基于多模光纤的光滤波器在载波恢复中的应用
发布时间：2020-12-20 10:58
常见的光滤波器按照其结构主要有利用光学薄膜干涉的滤波器,利用单模光纤、多模光纤、光栅等光纤器件级联形成的光纤型,以及基于波导结构中干涉形成的波导型。它们的主要原理都是对光的波长进行选择,但带宽越窄的滤波器对波长越敏感,因此使用时会受到很多限制。本实验室于2012年实现了一种全光积分器,具体通过透镜和多模光纤搭建系统在时域实现了 1.5ns的积分区间,它的一个重要特点是对波长变化不是很敏感。由于其构成简单,组件便宜,因而性价比很高。我们在实验中发现,该积分器具有时域滤波的效果,其原理与上述滤波器均不同。而且,由于该滤波器采用时域滤波,对波长不是很敏感,因此可能会在不同情况下得到应用。本文在此基础上完成了对该滤波器频域理论的分析,并提出了基于该滤波器的光载波恢复,该技术能够用于将相位调制的光信号转换为强度调制,而不需要使用本振激光器,在本文中完成了相应的仿真。本文的主要工作内容为:(1)介绍了理论背景后,本文按时域中积分区间不同,以方波型积分区间,三角波型积分区间和高斯波型积分区间为例,分别对其频域特性进行了理论分析,并求出了实际的3dB带宽,设计了相应的无限冲激响应滤波器和有限冲激响应滤...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 基于多模光纤的时域滤波器的研究背景和意义
1.2 光滤波器的分类及应用
1.3 光滤波器研究发展
1.4 实验室研究进展
1.5 论文主要工作
2 基于时域波形的光滤波器理论
2.1 背景研究
2.1.1 卷积相关理论
2.1.2 傅里叶变换引入
2.2 单个积分区间的滤波理论
2.2.1 方波型积分区间
2.2.2 三角波型积分区间
2.2.3 高斯波型积分区间
2.3 多个积分区间的滤波理论
2.3.1 单种波形
2.3.2 多种波形
2.4 本章小结
3 基于时域波形的光滤波器的单载波仿真研究
3.1 涉及相关背景
3.1.1 光的传输理论
3.1.2 数值方法分析
3.2 单个积分区间的仿真
3.2.1 方波型积分区间
3.2.2 三角波型积分区间
3.2.3 高斯波型积分区间
3.3 多个积分区间的仿真
3.3.1 单种波形
3.3.2 多种波形
3.4 一般化的积分区间
3.4.1 类方波型积分区间
3.4.2 类高斯波型积分区间
3.5 与其他方法的对比
3.6 本章小结
4 基于时域波形的光滤波器的多载波仿真研究
4.1 单个积分区间的仿真
4.2 多个积分区间的仿真
4.3 本章小结
5 结论与展望
5.1 本文主要工作
5.2 后续工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双包层光纤和长周期光纤光栅的带通滤波器[J]. 张明,饶俊彦,周寒青,王昌辉,杜颖. 浙江工业大学学报. 2018(01)
[2]Broad bandwidth interference filter-stabilized external cavity diode laser with narrow linewidth below 100kHz[J]. 潘冠中,关宝璐,徐晨,李鹏涛,杨嘉炜,刘振杨. Chinese Physics B. 2018(01)
[3]嵌入式微结构光纤器件的制作[J]. 高强. 电子技术与软件工程. 2018(01)
[4]全固态双层芯结构色散补偿微结构光纤[J]. 王伟,屈玉玮,左玉婷,王珺琪,孟凡超,张春兰,韩颖,侯蓝田. 光学学报. 2017(08)
[5]一种基于FFT的快速高精度的频偏估计算法[J]. 蔡青,陈海腾,徐勇. 数字通信世界. 2017(05)
[6]一种高效的基于模式色散的全光积分器[J]. 谭中伟,李影,孙剑,任文华,李唐军. 光电子·激光. 2016(10)
[7]基于延时自零差光相干接收机的激光器相位噪声测试系统[J]. 赵振阳,张鹏,佟首峰. 红外与激光工程. 2015(11)
[8]基于应变的多模光纤可调谐光纤滤波器设计[J]. 彭石军,刘亚南,薛金来,张安娜,张建中. 中国激光. 2011(05)
[9]光纤滤波器的原理、结构设计及其进展[J]. 刘卓琳,张伟刚,姜萌,张绮,刘亚萍,林锦海,尚佳斌,王春宝. 中国激光. 2009(03)
博士论文
[1]分布理论的建立[D]. 李斐.西北大学 2016
[2]功能材料填充微结构光纤光子器件的研究[D]. 陈海良.燕山大学 2016
硕士论文
[1]基于FPGA和F-P滤波器的光纤光栅解调系统[D]. 龚强.南昌航空大学 2016
[2]时频协同滤波算法设计与分析[D]. 蒋凡.哈尔滨工业大学 2016
[3]高斯光束的傅里叶变换与分数傅里叶变换[D]. 万忠杰.山西师范大学 2016
本文编号：2927747
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 基于多模光纤的时域滤波器的研究背景和意义
1.2 光滤波器的分类及应用
1.3 光滤波器研究发展
1.4 实验室研究进展
1.5 论文主要工作
2 基于时域波形的光滤波器理论
2.1 背景研究
2.1.1 卷积相关理论
2.1.2 傅里叶变换引入
2.2 单个积分区间的滤波理论
2.2.1 方波型积分区间
2.2.2 三角波型积分区间
2.2.3 高斯波型积分区间
2.3 多个积分区间的滤波理论
2.3.1 单种波形
2.3.2 多种波形
2.4 本章小结
3 基于时域波形的光滤波器的单载波仿真研究
3.1 涉及相关背景
3.1.1 光的传输理论
3.1.2 数值方法分析
3.2 单个积分区间的仿真
3.2.1 方波型积分区间
3.2.2 三角波型积分区间
3.2.3 高斯波型积分区间
3.3 多个积分区间的仿真
3.3.1 单种波形
3.3.2 多种波形
3.4 一般化的积分区间
3.4.1 类方波型积分区间
3.4.2 类高斯波型积分区间
3.5 与其他方法的对比
3.6 本章小结
4 基于时域波形的光滤波器的多载波仿真研究
4.1 单个积分区间的仿真
4.2 多个积分区间的仿真
4.3 本章小结
5 结论与展望
5.1 本文主要工作
5.2 后续工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双包层光纤和长周期光纤光栅的带通滤波器[J]. 张明,饶俊彦,周寒青,王昌辉,杜颖. 浙江工业大学学报. 2018(01)
[2]Broad bandwidth interference filter-stabilized external cavity diode laser with narrow linewidth below 100kHz[J]. 潘冠中,关宝璐,徐晨,李鹏涛,杨嘉炜,刘振杨. Chinese Physics B. 2018(01)
[3]嵌入式微结构光纤器件的制作[J]. 高强. 电子技术与软件工程. 2018(01)
[4]全固态双层芯结构色散补偿微结构光纤[J]. 王伟,屈玉玮,左玉婷,王珺琪,孟凡超,张春兰,韩颖,侯蓝田. 光学学报. 2017(08)
[5]一种基于FFT的快速高精度的频偏估计算法[J]. 蔡青,陈海腾,徐勇. 数字通信世界. 2017(05)
[6]一种高效的基于模式色散的全光积分器[J]. 谭中伟,李影,孙剑,任文华,李唐军. 光电子·激光. 2016(10)
[7]基于延时自零差光相干接收机的激光器相位噪声测试系统[J]. 赵振阳,张鹏,佟首峰. 红外与激光工程. 2015(11)
[8]基于应变的多模光纤可调谐光纤滤波器设计[J]. 彭石军,刘亚南,薛金来,张安娜,张建中. 中国激光. 2011(05)
[9]光纤滤波器的原理、结构设计及其进展[J]. 刘卓琳,张伟刚,姜萌,张绮,刘亚萍,林锦海,尚佳斌,王春宝. 中国激光. 2009(03)
博士论文
[1]分布理论的建立[D]. 李斐.西北大学 2016
[2]功能材料填充微结构光纤光子器件的研究[D]. 陈海良.燕山大学 2016
硕士论文
[1]基于FPGA和F-P滤波器的光纤光栅解调系统[D]. 龚强.南昌航空大学 2016
[2]时频协同滤波算法设计与分析[D]. 蒋凡.哈尔滨工业大学 2016
[3]高斯光束的傅里叶变换与分数傅里叶变换[D]. 万忠杰.山西师范大学 2016
本文编号：2927747
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