隨著互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的爆炸式增長,信息傳輸業(yè)務(wù)的重心已不再是傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù),取而代之的是數(shù)據(jù)、圖像、多媒體IP接入和以智能業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)為代表的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)流量的激增和傳輸速率的大幅度增長,對光通信技術(shù)提出了更大的挑戰(zhàn)。由于受“電子瓶頸”的限制,目前光網(wǎng)絡(luò)中依賴于高階調(diào)制格式的使用來提升信號傳輸速率,然而這依然不能滿足光通信網(wǎng)絡(luò)對高速率、大容量的需求。為突破這一挑戰(zhàn),在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中無須光-電轉(zhuǎn)換和電-光轉(zhuǎn)換的全光網(wǎng)絡(luò)(AON,All-Optical Network)應(yīng)運而生。隨著應(yīng)用場景的多樣化,可見光通信憑借其無電磁干擾的特點,迅速成為飛機、醫(yī)院等電磁波敏感場合的重要通信方式,成為通信領(lǐng)域的研究熱點。本文圍繞上述兩個熱點問題,對高速率的全光邏輯門和低成本、綠色無污染、高保密性的可見光通信系統(tǒng)展開了深入的研究和分析。具體研究內(nèi)容如下:(1)探討了三種全光邏輯門的實現(xiàn)方案,對方案的優(yōu)缺點進行分析和比較,在此基礎(chǔ)上提出了基于I/Q調(diào)制器(I/QM,In-phase/Quadrature Modulator)的全光邏輯門實現(xiàn)方案,該方案具有高速率、可重構(gòu)、低...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 光通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
    1.2 全光邏輯門在全光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
    1.3 可見光在光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
    1.4 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
    參考文獻
第二章 全光邏輯門的概述和性能分析
    2.1 非線性效應(yīng)的基本理論
        2.1.1 SOA中的非線性效應(yīng)
        2.1.2 光纖中的非線性效應(yīng)
    2.2 基于半導(dǎo)體光放大器的全光邏輯門實現(xiàn)方案
    2.3 基于高非線性光纖的全光邏輯門實現(xiàn)方案
    2.4 基于硅波導(dǎo)的全光邏輯門實現(xiàn)方案
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 基于I/Q調(diào)制器的全光邏輯門實現(xiàn)方案
    3.1 基于I/Q調(diào)制器的全光邏輯門的實現(xiàn)原理
        3.1.1 相位調(diào)制器的調(diào)制原理
        3.1.2 馬赫-曾德爾調(diào)制器的調(diào)制原理
        3.1.3 I/Q調(diào)制器的調(diào)制原理
        3.1.4 基于I/Q調(diào)制器的全光邏輯門的實現(xiàn)原理
    3.2 基于I/Q調(diào)制器的全光邏輯門實現(xiàn)方案的建模及性能分析
        3.2.1 非理想MZM的理論模型
        3.2.2 非理想I/Q調(diào)制器的理論模型
        3.2.3 基于非理想I/Q調(diào)制器的OR邏輯門的性能分析
    3.3 仿真結(jié)果與分析
        3.3.1 OR邏輯門的消光比
        3.3.2 OR邏輯門的Q-因子
    3.4 實驗結(jié)果與分析
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 基于LED可見光通信的全雙工上網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 實時全雙工上網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
    4.2 系統(tǒng)模塊的詳細(xì)設(shè)計
        4.2.1 RJ45/USB嵌入式網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動模塊
        4.2.2 發(fā)送端LED驅(qū)動模塊設(shè)計
        4.2.3 接收端信號預(yù)處理模塊設(shè)計
    4.3 器件選擇
        4.3.1 運算放大器的選擇
        4.3.2 LED的選擇
        4.3.3 光電探測器的選擇
    4.4 系統(tǒng)搭建與測試
        4.4.1 發(fā)送端LED驅(qū)動模塊測試
        4.4.2 接收信號處理模塊測試
        4.4.3 系統(tǒng)測試
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 下一步工作計劃
致謝
縮略詞對照表
作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3871677