本文關(guān)鍵詞：基于光纖光柵的光分插復(fù)用器及其在光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

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【摘要】：光纖光柵的光分插復(fù)用器有著結(jié)構(gòu)簡單、插入損耗低等優(yōu)點(diǎn),一方面提高了信號上傳下載的靈活性,另一方面也為整個網(wǎng)絡(luò)的可控性提供了保障,在光纖通信等領(lǐng)域起著舉足輕重的作用。本文對均勻光纖布拉格光柵以及取樣光纖光柵的原理和性能進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)了三種新型基于光纖光柵的光分插復(fù)用器,并對結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行仿真分析;之后又研究了三種應(yīng)用光纖光柵OADM的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并通過OptiSystem進(jìn)行實(shí)例分析。主要完成的工作有:1.首先分析了光纖光柵和光分插復(fù)用技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,介紹了它們的工作原理和分類,接著在對WDM和全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顩r分析的基礎(chǔ)上闡述了光纖光柵和OADM在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和發(fā)展。應(yīng)用耦合模理論和傳輸矩陣法分別對均勻光纖布拉格光柵和取樣光纖光柵進(jìn)行理論研究;使用Matlab對這兩種光纖光柵的反射及透射光譜進(jìn)行仿真分析,并通過控制變量法分析其影響因素。2.設(shè)計(jì)出了三種基于布拉格光纖光柵的新型OADM結(jié)構(gòu):雙通道波長交換OADM、三波長可調(diào)型OADM以及可調(diào)型雙通道波長交換OADM。這三種新型OADM能夠?qū)崿F(xiàn)多通道的信號和多波長的靈活上傳下載功能。使用Optisystem對這三種新結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析,得到各端口的頻譜分析圖以驗(yàn)證其可行性。3.提出了三種基于光纖光柵OADM的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):第一,將單個光纖光柵OADM應(yīng)用于10Gbit/s WDM網(wǎng)絡(luò)(一級組網(wǎng));第二,將組合型光纖光柵OADM應(yīng)用于10Gbit/s WDM網(wǎng)絡(luò)(一級組網(wǎng));第三,將可調(diào)諧光纖光柵OADM應(yīng)用于兩級混合網(wǎng)絡(luò)(一種兩級組網(wǎng)的10G EPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))。并通過Optisystem對三種組網(wǎng)模式分別進(jìn)行仿真分析,通過觀察各節(jié)點(diǎn)的信號頻譜和接收器誤碼率分析圖來驗(yàn)證各網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可行性以及OADM與網(wǎng)絡(luò)的兼容性。經(jīng)過仿真分析,眼圖形狀良好,且誤碼率很小,證明了該組網(wǎng)方式很好的兼容了基于光纖光柵的光分插復(fù)用器,光分插復(fù)用器能夠很好的應(yīng)用在下一代光網(wǎng)絡(luò)中,市場前景巨大。
【關(guān)鍵詞】：光纖光柵 取樣光纖光柵 光分插復(fù)用器 波分復(fù)用技術(shù) 光網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1;TN253
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-19
• 1.1 課題的研究背景8
• 1.2 光纖光柵的概述8-12
• 1.2.1 光纖光柵的發(fā)展?fàn)顩r9-10
• 1.2.2 光纖光柵在光纖通信中的應(yīng)用10-12
• 1.3 光分插復(fù)用器發(fā)展現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 OADM基本原理12-13
• 1.3.2 OADM的實(shí)現(xiàn)方案和結(jié)構(gòu)組成13-16
• 1.4 光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀與光分插復(fù)用器的應(yīng)用16-17
• 1.4.1 光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r16
• 1.4.2 無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與全光網(wǎng)絡(luò)16-17
• 1.4.3 光分插復(fù)用器應(yīng)用于WDM和全光網(wǎng)絡(luò)17
• 1.5 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)17-19
• 第二章 光纖光柵理論分析19-34
• 2.1 光纖光柵理論研究分析19-22
• 2.1.1 光纖光柵的分類19-21
• 2.1.2 光纖光柵光學(xué)特性研究21-22
• 2.2 光纖光柵的理論分析方法22-28
• 2.2.1 耦合模理論分析及模擬22-26
• 2.2.2 傳輸矩陣分析法26-28
• 2.3 光纖光柵的調(diào)諧技術(shù)28-30
• 2.3.1 光纖光柵中心波長的調(diào)諧28-29
• 2.3.2 光纖光柵的帶寬調(diào)諧29-30
• 2.4 取樣光纖光柵的基本理論30-33
• 2.4.1 取樣光纖光柵的概念和原理30-31
• 2.4.2 取樣光纖光柵的傳輸矩陣分析及光譜特性31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 基于光纖光柵的光分插復(fù)用器研究34-47
• 3.1 光纖光柵OADM的工作原理34-37
• 3.1.1 光纖光柵OADM性能指標(biāo)35-37
• 3.1.2 基于可調(diào)諧光纖光柵技術(shù)的OADM37
• 3.2 雙通道波長交換OADM37-41
• 3.2.1 結(jié)構(gòu)與原理37-38
• 3.2.2 仿真實(shí)驗(yàn)分析38-41
• 3.3 三波長可調(diào)型OADM41-44
• 3.3.1 結(jié)構(gòu)與原理41-42
• 3.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)分析42-44
• 3.4 可調(diào)型雙通道波長交換OADM44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 基于光纖光柵的OADM在光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用47-61
• 4.1 應(yīng)用光纖光柵OADM的 10Gbit/s WDM網(wǎng)絡(luò)47-50
• 4.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真參數(shù)設(shè)置47-48
• 4.1.2 仿真結(jié)果分析48-50
• 4.2 基于組合型光纖光柵OADM的WDM網(wǎng)絡(luò)50-55
• 4.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真參數(shù)設(shè)置50-52
• 4.2.2 仿真結(jié)果分析52-54
• 4.2.3 基于光纖布拉格光柵的多級串聯(lián)型OADM54-55
• 4.3 基于可調(diào)諧光纖光柵OADM的兩級組網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究55-57
• 4.3.1 基于 10G-EPON的兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)55-56
• 4.3.2 可調(diào)諧光纖光柵OADM的兩級網(wǎng)絡(luò)56-57
• 4.4 基于可調(diào)諧光纖光柵OADM兩級組網(wǎng)仿真參數(shù)配置與分析57-60
• 4.4.1 Optisystem仿真結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)57-58
• 4.4.2 波長配置58
• 4.4.3 局端、用戶端和遠(yuǎn)端配置58
• 4.4.4 仿真結(jié)果分析58-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第五章 總結(jié)與展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文66-67
• 致謝67

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本文編號：554718