集成OPM的光譜儀的研究
發(fā)布時間:2021-06-13 01:00
最近幾年互聯網迅速擴容,光纖通信容量、速率、傳輸距離也在持續(xù)提高。為了保證帶寬資源得到有效利用,信道間隔逐漸收窄。多信道高速傳輸的階段,有必要在網絡關鍵位置來監(jiān)控光信道的波長等指標,此時就需要用到光網絡性能監(jiān)測模塊。近些年來,可重構光分插復用器(ROADM)的技術水平不斷提高,以及智能光網絡的推廣,推動光網絡性能監(jiān)測(OPM)技術開始逐漸成熟,開始應用于光網絡構建中。光譜儀主要遵循的就是光學色散原理,在實踐中多用于分析研究光譜。它可對光的光譜特性進行測量,尤其是譜線強度等特征,F在市場上有多種大型光譜儀和便攜式光譜儀,但是根據調查大多價格昂貴且功能復雜,使用門檻也較高,我們希望能夠提高現有光譜儀的性價比,便攜性和針對性,將OPM模塊應用在光譜儀中,基于OPM模塊功能的多樣性,將OPM模塊使用在光譜儀上,以開發(fā)出一款成本更低,更小巧,針對性更強(針對C波段)的光譜儀投入使用。本文論述了將OPM模塊應用在便攜式光譜儀上作為主要功能模塊,使其來完成部分我們需要的光譜儀功能,主要通過TOF濾波器和DSP系統來處理信號,通過算法來優(yōu)化固件。第一章主要介紹了便攜式光譜儀和光性能監(jiān)測模塊(OPM)的...
【文章來源】:武漢郵電科學研究院湖北省
【文章頁數】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
OPM模塊在DWDM系統中的使用實例ITU-TG.872
武漢郵電科學研究院碩士學位論文132光譜儀的總體設計2.1光譜儀的基本組成很多光譜儀器在原理上主要采用了光學空間色散原理,類型如下:一是為經典光譜儀,這種設備所采用的主要原理就是空間色散和干涉原理,另一種為干涉調制光譜儀,這種設備所采用的主要原理就是調制原理[23]。前者所采用的色散元件主要包括了光光柵以及棱鏡,后者從本質層面來講屬于傅里葉變換光譜儀。盡管光譜儀擁有著不同的原理,不過卻有著相同的基本構成,詳見圖2-1。圖2-1光譜儀內部結構基本構成對光譜儀器所擁有的光路結構進行分析可知,其構成主要包括了三部分,詳細如下。光源和照明系統:光源若被視為研究對象,具體可以理解為光譜儀實現對光源所擁有光譜信息的有效提取,這樣也就得到了光譜圖,在此基礎之上來對光源所擁有的性質進行分析[24]。光源若被視為研究工具,通常情況下就是對物質的吸收光譜等情況進行研究,使用光源對物質進行照射,此時應用光譜儀來對所激發(fā)出的光信息進行分析。光源在此次課題研究中具體被視為研究對象,對光源所擁有的光譜信息進行全方位的分析,此時也就可以得到顯色指數等[26]。準光系統:將入射光轉變成平行光,照射在分光裝置上。
武漢郵電科學研究院碩士學位論文16圖2-2瑞利準則示意圖2.2.4光譜儀的光度特性光度特性作為非常重要的指標,在很大程度上可以體現出光譜儀對光能量進行傳遞的一種能力,光度特性在很大程度上關聯著探測器的選擇。如攝譜儀主要采用了感光板,其所對應的光度特性一般情況下表示為“照度光強度”;光電光譜儀主要采用了光電元件,其所對應的光度特性一般情況下表示為“光通量的光強度”[30]。2.2.5光譜儀工作效率光譜儀器對于光譜記錄擁有著不同的速度,也可以達到不同的精度,通常情況下可以表示為工作效率。記錄光譜速度具體可以理解為測量開始記錄到獲取結果的時間。攝譜儀通常情況下為幾個小時,這在很大程度上不同于光電光譜儀,后者更為高效,僅需幾分鐘。系數n具體就是光強度乘以分辨率所獲得的結果η=RP2.3主要光學性能指標光譜學測量的過程中,最為關鍵的就是對光輻射與波長所表現出的對應關系進行測量。光譜學測量結果呈現為曲線,橫坐標在此處具體設定為波長,縱坐標在此處具體設定為強度。光譜儀性能主要體現在以下幾個方面[31]:1.波長所擁有的范圍;2.波長可以達到的分辨率;
【參考文獻】:
期刊論文
[1]ROADM和OTN技術在干線傳輸網絡的應用研究[J]. 葉胤,袁海濤,江樹臻. 電信技術. 2016(11)
[2]基于MEMS掃描微鏡的可調光濾波器的研制[J]. 顏廷皓. 光通信技術. 2013(09)
[3]光網絡性能監(jiān)測技術[J]. 李少暉,沈世奎. 電信網技術. 2012(12)
[4]OPM在40G光傳輸網絡中的應用[J]. 陳妍,何俊. 烽火科技. 2011(03)
[5]可調諧光濾波器的發(fā)展及其DWDM應用[J]. 黎輝,馬衛(wèi)東,官成鋼,常進. 光通信技術. 2010(11)
[6]角度調諧濾光片帶寬消偏振研究[J]. 俞侃,黃德修,樊玲,包佳祺,吳長發(fā). 光學學報. 2010(01)
[7]OPM在光纖傳感中的應用[J]. 韓世廓,楊坤濤. 光通信研究. 2008(01)
[8]一種反射式光柵光譜儀光學系統的復合形法最優(yōu)化設計[J]. 韓磊,劉木清. 復旦學報(自然科學版). 2006(06)
[9]DWDM系統光通道性能在線監(jiān)控模塊[J]. 何俊,楊明,劉明睿,胡強高. 光通信研究. 2006(01)
[10]用窗口卷積實現反卷積的算法研究[J]. 趙永平,許鵬,楊碩. 電子學報. 2005(08)
博士論文
[1]倒置型光片熒光顯微成像及圖像分析技術研究[D]. 郭敏.浙江大學 2016
[2]微型光譜儀系統的研究及其應用[D]. 程梁.浙江大學 2008
碩士論文
[1]基于C8051單片機的便攜式紫外可見光譜儀的研究[D]. 馮芳芳.河北工業(yè)大學 2017
[2]微型光譜儀的關鍵技術研究與實現[D]. 朱李核.浙江大學 2016
[3]便攜式手機光譜儀的研制及其軟件開發(fā)[D]. 史建政.廣東工業(yè)大學 2015
[4]基于摩擦補償的高精度伺服控制方法研究與實現[D]. 羅石豐.中國科學院研究生院(沈陽計算技術研究所) 2014
[5]光纖通信系統中光網絡性能監(jiān)測研究與仿真[D]. 賴貴珍.蘇州大學 2013
[6]便攜式光纖光譜儀光學系統設計與分析[D]. 張國棟.西安電子科技大學 2013
[7]基于光柵的光信道監(jiān)測技術的研究[D]. 章春暉.華中科技大學 2012
[8]數字系統頻帶展寬關鍵技術研究[D]. 王伶.北京工業(yè)大學 2003
本文編號:3226665
【文章來源】:武漢郵電科學研究院湖北省
【文章頁數】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
OPM模塊在DWDM系統中的使用實例ITU-TG.872
武漢郵電科學研究院碩士學位論文132光譜儀的總體設計2.1光譜儀的基本組成很多光譜儀器在原理上主要采用了光學空間色散原理,類型如下:一是為經典光譜儀,這種設備所采用的主要原理就是空間色散和干涉原理,另一種為干涉調制光譜儀,這種設備所采用的主要原理就是調制原理[23]。前者所采用的色散元件主要包括了光光柵以及棱鏡,后者從本質層面來講屬于傅里葉變換光譜儀。盡管光譜儀擁有著不同的原理,不過卻有著相同的基本構成,詳見圖2-1。圖2-1光譜儀內部結構基本構成對光譜儀器所擁有的光路結構進行分析可知,其構成主要包括了三部分,詳細如下。光源和照明系統:光源若被視為研究對象,具體可以理解為光譜儀實現對光源所擁有光譜信息的有效提取,這樣也就得到了光譜圖,在此基礎之上來對光源所擁有的性質進行分析[24]。光源若被視為研究工具,通常情況下就是對物質的吸收光譜等情況進行研究,使用光源對物質進行照射,此時應用光譜儀來對所激發(fā)出的光信息進行分析。光源在此次課題研究中具體被視為研究對象,對光源所擁有的光譜信息進行全方位的分析,此時也就可以得到顯色指數等[26]。準光系統:將入射光轉變成平行光,照射在分光裝置上。
武漢郵電科學研究院碩士學位論文16圖2-2瑞利準則示意圖2.2.4光譜儀的光度特性光度特性作為非常重要的指標,在很大程度上可以體現出光譜儀對光能量進行傳遞的一種能力,光度特性在很大程度上關聯著探測器的選擇。如攝譜儀主要采用了感光板,其所對應的光度特性一般情況下表示為“照度光強度”;光電光譜儀主要采用了光電元件,其所對應的光度特性一般情況下表示為“光通量的光強度”[30]。2.2.5光譜儀工作效率光譜儀器對于光譜記錄擁有著不同的速度,也可以達到不同的精度,通常情況下可以表示為工作效率。記錄光譜速度具體可以理解為測量開始記錄到獲取結果的時間。攝譜儀通常情況下為幾個小時,這在很大程度上不同于光電光譜儀,后者更為高效,僅需幾分鐘。系數n具體就是光強度乘以分辨率所獲得的結果η=RP2.3主要光學性能指標光譜學測量的過程中,最為關鍵的就是對光輻射與波長所表現出的對應關系進行測量。光譜學測量結果呈現為曲線,橫坐標在此處具體設定為波長,縱坐標在此處具體設定為強度。光譜儀性能主要體現在以下幾個方面[31]:1.波長所擁有的范圍;2.波長可以達到的分辨率;
【參考文獻】:
期刊論文
[1]ROADM和OTN技術在干線傳輸網絡的應用研究[J]. 葉胤,袁海濤,江樹臻. 電信技術. 2016(11)
[2]基于MEMS掃描微鏡的可調光濾波器的研制[J]. 顏廷皓. 光通信技術. 2013(09)
[3]光網絡性能監(jiān)測技術[J]. 李少暉,沈世奎. 電信網技術. 2012(12)
[4]OPM在40G光傳輸網絡中的應用[J]. 陳妍,何俊. 烽火科技. 2011(03)
[5]可調諧光濾波器的發(fā)展及其DWDM應用[J]. 黎輝,馬衛(wèi)東,官成鋼,常進. 光通信技術. 2010(11)
[6]角度調諧濾光片帶寬消偏振研究[J]. 俞侃,黃德修,樊玲,包佳祺,吳長發(fā). 光學學報. 2010(01)
[7]OPM在光纖傳感中的應用[J]. 韓世廓,楊坤濤. 光通信研究. 2008(01)
[8]一種反射式光柵光譜儀光學系統的復合形法最優(yōu)化設計[J]. 韓磊,劉木清. 復旦學報(自然科學版). 2006(06)
[9]DWDM系統光通道性能在線監(jiān)控模塊[J]. 何俊,楊明,劉明睿,胡強高. 光通信研究. 2006(01)
[10]用窗口卷積實現反卷積的算法研究[J]. 趙永平,許鵬,楊碩. 電子學報. 2005(08)
博士論文
[1]倒置型光片熒光顯微成像及圖像分析技術研究[D]. 郭敏.浙江大學 2016
[2]微型光譜儀系統的研究及其應用[D]. 程梁.浙江大學 2008
碩士論文
[1]基于C8051單片機的便攜式紫外可見光譜儀的研究[D]. 馮芳芳.河北工業(yè)大學 2017
[2]微型光譜儀的關鍵技術研究與實現[D]. 朱李核.浙江大學 2016
[3]便攜式手機光譜儀的研制及其軟件開發(fā)[D]. 史建政.廣東工業(yè)大學 2015
[4]基于摩擦補償的高精度伺服控制方法研究與實現[D]. 羅石豐.中國科學院研究生院(沈陽計算技術研究所) 2014
[5]光纖通信系統中光網絡性能監(jiān)測研究與仿真[D]. 賴貴珍.蘇州大學 2013
[6]便攜式光纖光譜儀光學系統設計與分析[D]. 張國棟.西安電子科技大學 2013
[7]基于光柵的光信道監(jiān)測技術的研究[D]. 章春暉.華中科技大學 2012
[8]數字系統頻帶展寬關鍵技術研究[D]. 王伶.北京工業(yè)大學 2003
本文編號:3226665
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