相干光通信系统中反射式调制器的理论和实验研究
发布时间：2022-01-22 20:55
光纤通信的发展受益于全球网络通讯和数据通信需求的增加,随着5G网络,VR/AR,云计算等多种终端和应用的快速发展,数据流量高增长趋势有增无减,对带宽的需求越来越高。而目前广泛应用的相干光通信系统,在使用光锁相环（OPLL）的同时还要通过数字信号处理（DSP）来解决系统中本振光和信号光不能完全匹配的问题。这种设计难度较大,也会影响到系统的性能。为了避免这样的问题,本文给出了一种新型反射式相干光通信结构作为尝试,将激光器放在接收端,光载波信号在发射端反射回来后进行调制再进入光纤传输,这种只采用一个激光器的设计可以避免光锁相环的使用,同时可以应用在保密通信或某些特殊应用的光纤通信系统中,具有潜在的价值。本文从理论分析上,仿真模拟上,实验探究上验证了新型反射式同步零差相干光通信系统方案的可行性。本文简要介绍了光纤通信的发展,相干光通信中技术的分类及发展现状。接着分析了作为相干光通信中的关键器件,铌酸锂电光调制器的调制类型和原理,微波和光波的速度失配,正常传输情况下,信号调制过程,及新型的反射式铌酸锂调制方式下的信号传输情况。根据实际应用情况选择和调整铌酸锂调制器的关键参数,实现本实验的要求。理...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
强度调制相对输出光强I/Imax与Δφ的关系
15图 2-6 光场与调制电压的关系输出光场和输入的光场关系，虚线为输出功率和输入功率的压和直流偏置电压综合来分析，假设两个信号的电压表达式0 12 2p pbias biasV VV V ，V V+
图 2-7 LN 行波相位调制器虑传输过程中传输线上的损耗问题，假设阻抗匹配的理想情况波长用m 表示，微波对应的等效折射率用mN 来表示，微波的频微波信号的表达式设为：02( , ) ( 2 )mmNV z t V sin z ft 在某一时间点t0，一个光子进入到铌酸锂的波导中，光子的位置值上式可以写成：0 0 02( , ) ( 2 )mmNV z t V sin z ft Δt 时间，t=t0+Δt 时，光子在铌酸锂光波导内走的距离记作 z=Δ
【参考文献】：
期刊论文
[1]光纤通信的基本原理及发展趋势[J]. 陈梓远. 通讯世界. 2019(02)
[2]基于光相干探测原理的光通信系统[J]. 雷芳,王练. 激光杂志. 2018(09)
[3]基于PSK调制的相干光通信性能研究[J]. 张慧颖. 激光杂志. 2016(10)
[4]星地激光通信系统偏振特性分析[J]. 王超,江伦,董科研,安岩,姜会林. 激光与光电子学进展. 2015(12)
[5]低半波电压高速铌酸锂光波导相位调制器研究[J]. 华勇,崔建民,吕敏,孙雨南. 北京理工大学学报. 2010(12)
[6]偏振复用差分相移键控信号的数字相干解调与偏振解复用算法研究[J]. 冯勇,闻和,张汉一. 光学学报. 2010(05)
[7]光纤传输系统中基于相位预调制的信号整型[J]. 陈新,吴克瑛,马晓红,张汉一,周炳琨. 中国激光. 2007(01)
[8]可调马赫-曾德尔干涉仪型差分相移键控解调器[J]. 齐鸣,张新亮,黄德修. 中国激光. 2006(12)
[9]自相位调制的频谱分析[J]. 陈胜钰,邱怡申,李雪梅. 闽江学院学报. 2006(02)
[10]10Gb/s光调制器InGaP/GaAs HBT驱动电路的研制[J]. 袁志鹏,刘洪刚,刘训春,吴德馨. 电子学报. 2004(11)
博士论文
[1]高速铌酸锂波导电光调制器关键技术研究[D]. 甘小勇.电子科技大学 2004
硕士论文
[1]基于反射式电光调制器的零差相干光通信系统[D]. 蒋子祺.电子科技大学 2018
[2]新型反射式电光行波调制器及驱动技术研究[D]. 张国庆.电子科技大学 2017
[3]相干光通信的关键技术研究[D]. 刘永畅.东南大学 2017
[4]外界因素对空间光混频器混频效率影响分析[D]. 马婷婷.长春理工大学 2017
[5]基于DPSK的光调制系统设计[D]. 解锐静.长春理工大学 2016
[6]大气效应对相干光通信系统性能影响研究[D]. 马美娜.西安电子科技大学 2014
[7]相干光通信中的非线性补偿算法研究[D]. 李俊.华中科技大学 2013
[8]相干光通信若干关键技术的研究[D]. 王修阁.华中科技大学 2008
本文编号：3602893
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
强度调制相对输出光强I/Imax与Δφ的关系
15图 2-6 光场与调制电压的关系输出光场和输入的光场关系，虚线为输出功率和输入功率的压和直流偏置电压综合来分析，假设两个信号的电压表达式0 12 2p pbias biasV VV V ，V V+
图 2-7 LN 行波相位调制器虑传输过程中传输线上的损耗问题，假设阻抗匹配的理想情况波长用m 表示，微波对应的等效折射率用mN 来表示，微波的频微波信号的表达式设为：02( , ) ( 2 )mmNV z t V sin z ft 在某一时间点t0，一个光子进入到铌酸锂的波导中，光子的位置值上式可以写成：0 0 02( , ) ( 2 )mmNV z t V sin z ft Δt 时间，t=t0+Δt 时，光子在铌酸锂光波导内走的距离记作 z=Δ
【参考文献】：
期刊论文
[1]光纤通信的基本原理及发展趋势[J]. 陈梓远. 通讯世界. 2019(02)
[2]基于光相干探测原理的光通信系统[J]. 雷芳,王练. 激光杂志. 2018(09)
[3]基于PSK调制的相干光通信性能研究[J]. 张慧颖. 激光杂志. 2016(10)
[4]星地激光通信系统偏振特性分析[J]. 王超,江伦,董科研,安岩,姜会林. 激光与光电子学进展. 2015(12)
[5]低半波电压高速铌酸锂光波导相位调制器研究[J]. 华勇,崔建民,吕敏,孙雨南. 北京理工大学学报. 2010(12)
[6]偏振复用差分相移键控信号的数字相干解调与偏振解复用算法研究[J]. 冯勇,闻和,张汉一. 光学学报. 2010(05)
[7]光纤传输系统中基于相位预调制的信号整型[J]. 陈新,吴克瑛,马晓红,张汉一,周炳琨. 中国激光. 2007(01)
[8]可调马赫-曾德尔干涉仪型差分相移键控解调器[J]. 齐鸣,张新亮,黄德修. 中国激光. 2006(12)
[9]自相位调制的频谱分析[J]. 陈胜钰,邱怡申,李雪梅. 闽江学院学报. 2006(02)
[10]10Gb/s光调制器InGaP/GaAs HBT驱动电路的研制[J]. 袁志鹏,刘洪刚,刘训春,吴德馨. 电子学报. 2004(11)
博士论文
[1]高速铌酸锂波导电光调制器关键技术研究[D]. 甘小勇.电子科技大学 2004
硕士论文
[1]基于反射式电光调制器的零差相干光通信系统[D]. 蒋子祺.电子科技大学 2018
[2]新型反射式电光行波调制器及驱动技术研究[D]. 张国庆.电子科技大学 2017
[3]相干光通信的关键技术研究[D]. 刘永畅.东南大学 2017
[4]外界因素对空间光混频器混频效率影响分析[D]. 马婷婷.长春理工大学 2017
[5]基于DPSK的光调制系统设计[D]. 解锐静.长春理工大学 2016
[6]大气效应对相干光通信系统性能影响研究[D]. 马美娜.西安电子科技大学 2014
[7]相干光通信中的非线性补偿算法研究[D]. 李俊.华中科技大学 2013
[8]相干光通信若干关键技术的研究[D]. 王修阁.华中科技大学 2008
本文编号：3602893
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