隨著信息時(shí)代到來(lái),虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、高清視頻直播等技術(shù)和業(yè)務(wù)深入人們的日常生活和工作,光纖通信系統(tǒng)時(shí)刻面對(duì)著巨大的帶寬需求。研究人員通過提高單通道速率、優(yōu)化頻譜效率以及開發(fā)新的復(fù)用維度等方法不斷增加系統(tǒng)容量,總結(jié)近30年來(lái)OFC會(huì)議上Post Deadline文章,可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中的光纖通信系統(tǒng)容量平均每四年提高10倍。使用多種技術(shù)相結(jié)合的方式可以非常有效地提高通信系統(tǒng)容量,但也將同時(shí)大幅增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)復(fù)雜度,進(jìn)而對(duì)光信號(hào)處理能力提出更高的要求,如高質(zhì)量光信號(hào)源生成、多路信號(hào)同時(shí)處理、對(duì)信號(hào)波長(zhǎng)和帶寬透明、降低節(jié)點(diǎn)復(fù)雜度等。能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并且低成本的光信號(hào)處理技術(shù)將成為能否將實(shí)驗(yàn)室中的超大容量系統(tǒng)成功商用化的關(guān)鍵因素。本文結(jié)合參與課題內(nèi)容,對(duì)正常色散區(qū)超連續(xù)譜生成機(jī)理、光時(shí)分復(fù)用（Optical Time Division Multiplexing,OTDM）分插復(fù)用器、全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換、寬度調(diào)諧脈沖生成以及全光相關(guān)器等這些光信號(hào)處理相關(guān)技術(shù)進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究,得到一些有益的結(jié)論和成果,主要的創(chuàng)新點(diǎn)和研究成果如下:（1）理論研究了脈沖在高非線性光纖（Highly Non-linear ... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：162 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

2016-2021年全球IP數(shù)據(jù)流量增?

ＭＤＭ）以及軌道角動(dòng)量模式復(fù)用（Ｏｒｂｉｔａｌ?Ａｎｇｕｌａｒ?Ｍｏｍｅｎｔｕｍ，?ＯＡＭ）等空分復(fù)用??（Ｓｐａｃｅ?Ｄｉｖｉｓｉｏｎ?Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，?ＳＤＭ）技術(shù)的深入研究，為系統(tǒng)容量和頻譜效率的??提升打開了巨大空間，如圖１－２，?２０１８年日本ＫＤＤＩ的Ｄ．Ｓｏｍａ等人采用６模１９??芯光纖，在Ｃ＋Ｌ波段實(shí)現(xiàn)了?１０．１６?Ｐｂｉｔ／ｓ密集ＳＤＭ和波分復(fù)用（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ??ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，?ＷＤＭ）系統(tǒng)的１１．３?ｋｍ傳輸，其頻譜效率達(dá)到了驚人的１０９９．９?ｂ／ｓ／Ｈｚ，??是目前報(bào)道的實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)的單纖最大系統(tǒng)容量和最髙頻譜效率［１９，?＆２７］。使用多??種復(fù)用技術(shù)相結(jié)合的方式可以非常有效的提高傳輸系統(tǒng)容量，但也將同時(shí)大幅增??加了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)復(fù)雜度，對(duì)光信號(hào)處理能力提出更高的要求，例如生成高質(zhì)量光信??號(hào)源、同時(shí)處理多路信號(hào)、對(duì)信號(hào)波長(zhǎng)和帶寬透明、降低節(jié)點(diǎn)復(fù)雜度等要求。因??此，能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并且低成本的光信號(hào)處理技術(shù)將成為能否將實(shí)驗(yàn)室中??的超大容量光纖通信系統(tǒng)成功商用化的關(guān)鍵因素。??一｜?ｓ?ｆ￣ｊ?Ｃｌ?ｒ＾＜｜＞＾ＬＰ〇１?ＩＰ。，?ＬＰ…ｔ．Ｐ？??ｊ?ｉ?ｔｏｒ?ｍｅａｓｕｒｅｄ?ｃｈ?ｐＭＥ?ＦＩ?｜?ｘ??ｉ?１２．ＳＧＨ＾?Ｓｐａｃｉｎｇ?Ｐ＾ＬＸＩｌ?＾?／?１?１?－而供－－丨?ＬＰ？．?ＬＰ？

簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本、降低能耗［８９＿９１］。但是同樣因ＯＴＤＭ信號(hào)超高的串行速率對(duì)??光信號(hào)處理能力提出更高要求，目前ＯＴＤＭ技術(shù)依然處于實(shí)驗(yàn)室階段，距離真正??實(shí)用化還有一定距離。圖１－４為采用ＯＴＤＭ技術(shù)和ＷＤＭ技術(shù)進(jìn)行光網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)??６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高速光纖傳輸技術(shù)進(jìn)展(特邀)[J]. 張帆.  光通信研究. 2017(06)
[2]Coherent supercontinuum generation in soft glass photonic crystal fibers[J]. MARIUSZ KLIMCZAK,BART?OMIEJ SIWICKI,ALEXANDER HEIDT,RYSZARD BUCZY?SKI.  Photonics Research. 2017(06)
[3]560 Tbit/s相干光雙偏振DFT-s OFDM 32QAM信號(hào)10 km單模7芯光纖傳輸實(shí)驗(yàn)[J]. 羅鳴,邱英,李響,莫琦,賀志學(xué),劉武,楊奇,余少華.  光通信研究. 2017(02)
[4]一種高效的基于模式色散的全光積分器[J]. 譚中偉,李影,孫劍,任文華,李唐軍.  光電子·激光. 2016(10)
[5]Advances in communications using optical vortices[J]. Jian Wang.  Photonics Research. 2016(05)
[6]光纖通信系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展、挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J]. 崔秀國(guó),劉翔,操時(shí)宜,周敏.  電信科學(xué). 2016(05)
[7]全波段正常色散光子晶體光纖中超連續(xù)譜的產(chǎn)生[J]. 李曙光,朱星平,薛建榮.  物理學(xué)報(bào). 2013(20)
[8]Pulsewidth-tunable CSRZ-DQPSK signal generation using DPMZMs[J]. 嵇譽(yù),李巖,伍劍,洪小斌,徐坤,李蔚,林金桐.  Chinese Optics Letters. 2012(05)
[9]高相干度超連續(xù)譜產(chǎn)生的理論研究[J]. 李熒,侯靜,王彥斌,靳愛軍,姜宗福.  物理學(xué)報(bào). 2012(09)

博士論文
[1]新型光子晶體光纖的設(shè)計(jì)、分析及應(yīng)用研究[D]. 王二壘.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換及全光信號(hào)處理集成器件的研究[D]. 武英晨.浙江大學(xué) 2016
[3]QD-SOA的超快動(dòng)力學(xué)過程及全光比較器[D]. 張麗梅.北京交通大學(xué) 2014
[4]超高速OTDM光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 賈楠.北京交通大學(xué) 2014
[5]微結(jié)構(gòu)光纖中超連續(xù)譜的產(chǎn)生及特性優(yōu)化研究[D]. 馬會(huì)芳.北京郵電大學(xué) 2013
[6]長(zhǎng)脈沖泵浦光纖超連續(xù)譜光源及其穩(wěn)定性研究[D]. 劉楚.北京交通大學(xué) 2012
[7]基于光纖的超連續(xù)譜產(chǎn)生、光參量放大及其應(yīng)用研究[D]. 劉虹遙.北京郵電大學(xué) 2012
[8]光子晶體光纖非線性效應(yīng)及偏振解復(fù)用技術(shù)的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 景琦.北京郵電大學(xué) 2012
[9]基于高非線性光纖的多級(jí)四波混頻效應(yīng)及其應(yīng)用研究[D]. 趙亮.華中科技大學(xué) 2011
[10]基于半導(dǎo)體光放大器的全光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 王敏學(xué).北京郵電大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3232703