检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2022年第9期71卷 158-165页

作者：王健吴重庆北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室光信息科学与技术研究所北京100044

基于少模光纤的模分复用技术可使传输容量增加数倍,是目前光纤通信系统的研究热点.当复用模式数量较多时,模式之间的串扰可在接收端采用多输入多输出数字信号处理算法解决.差分模式群时延(DMGD,DMGD)越大,算法复杂度越高,为了降低接收... 详细信息

基于少模光纤的模分复用技术可使传输容量增加数倍,是目前光纤通信系统的研究热点.当复用模式数量较多时,模式之间的串扰可在接收端采用多输入多输出数字信号处理算法解决.差分模式群时延(DMGD,DMGD)越大,算法复杂度越高,为了降低接收机的复杂度需要使用低DMGD的少模光纤.本文提出了使用变分法分析任意芯层折射率高于包层的少模光纤,推导出了这类光纤中基模的模斑尺寸、各个模式归一化传播常数、相对于基模的DMGD的解析表达式,以及它们与归一化频率和光纤制造参数的关系.在此基础上,以梯度型少模光纤为研究对象,优化了光纤参数,得到能够传输前6个LP模,在C和L波段|τ_(DMGD)|<15 ps/km的少模光纤的优化参数为:最大芯层折射率与包层折射率之差n_(1)-n_(2)=0.01,纤芯半径a=14μm,折射率分布指数α=1.975.最后讨论了光纤制造误差对DMGD的影响.

关键词：模分复用少模光纤变分法差分模式群时延

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

少模光纤差分模式群时延测量技术研究

少模光纤差分模式群时延测量技术研究

引用

作者：金琳淇吉林大学

学位级别：硕士

随着网络信息技术的发展,物联网、大数据中心、5G等技术不断涌现,数据流量不断提升,需求量已经从100 Gb/s上升至100 Tb/s。光通信网络中单模光纤的容量已经接近其香农极限定理,迫切地需要一项具有突破性的新技术来打破当前的网络容量危... 详细信息

随着网络信息技术的发展,物联网、大数据中心、5G等技术不断涌现,数据流量不断提升,需求量已经从100 Gb/s上升至100 Tb/s。光通信网络中单模光纤的容量已经接近其香农极限定理,迫切地需要一项具有突破性的新技术来打破当前的网络容量危机。模分复用技术的产生解决了单模光纤的容量极限问题,是目前通信系统的一个重要发展方向。模分复用技术采用了少模光纤作为其传播信息的媒介,可以利用少模光纤空间模式的正交性,将不同的空间模式作为互不影响的独立信道传输信息,成倍地提高光通信系统的容量。少模光纤自身存在着一些独有的损伤,如模式相关损耗、模式耦合、差分模式群时延等,这些损伤会导致其模式之间不再严格的正交,影响了模分复用系统的传输能力,降低了传输距离。其中,差分模式群时延是不同空间模式在少模光纤中传输速度不同而产生的,会带来时延扩展,导致模分复用系统多输入多输出数字处理均衡算法的复杂度大幅度提升。测量少模光纤的差分模式群时延可以为信号均衡提供理论依据,提高均衡性能。因此,对少模光纤差分模式群时延的测量是一项极具意义的工作。本文从理论和实验两个方面对少模光纤差分模式群时延的测量进行了研究,论文主要工作如下:首先,分析了少模光纤的传输特性。理论推导了少模光纤的模式正交性和各个模式的模场分布情况;分析了菲涅尔反射及背向瑞利散射的产生原因及其对光纤链路中光信号的影响;研究了少模光纤差分模式群时延的产生机理及其测量原理。其次,研究了基于时间飞行的差分模式群时延测量方法。针对少模光纤需要测量不同空间模式的差分群时延的问题,研究了基于时间飞行的差分模式群时延测量原理,搭建了基于时间飞行的少模光纤差分模式群时延测量系统,对器件自身引入的影响和脉冲参数设置进行了分析;实验测量了9.7 km三模光纤和5 km六模光纤的差分模式群时延;与光纤厂家的标定参数具有很好的一致性。再次,提出了一种基于相关编码的少模光纤差分模式群时延测量技术。针对目前差分模式群时延单端测量准确性不理想这一问题,采用相关编码技术消除少模光纤在传输过程中引入的噪声,增加接收信号能量,提高测量结果的准确性。搭建了基于相关编码的少模光纤差分模式群时延测量系统,利用该测量系统,实验测量了9.7 km的三模光纤和5 km六模光纤的差分模式群时延;与光纤厂家的标定参数相比具有很好的一致性,达到了与时间飞行法相同的测量精度;与可以进行单端测量的背向瑞利散射法相比具有更高的准确性;实现了具有较高准确度的少模光纤差分模式群时延的单端测量。最后,对全文的主要工作进行总结,研究了基于时间飞行的差分模式群时延测量方法,提出了一种基于相关编码的少模光纤差分模式群时延测量技术,解决了差分模式群时延单端测量准确性不理想这一问题。对未来要实现测量系统集成化、进一步精进差分模式群时延测量技术、实现少模光纤的多种故障损伤的同时测量等工作进行了展望。

关键词：光纤通信模分复用少模光纤差分模式群时延参数测量

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

少模光纤差分模式群时延时域测量技术研究

少模光纤差分模式群时延时域测量技术研究

引用

作者：叶智伟广东工业大学

学位级别：硕士

为了持续提升光纤通信系统的传输容量，模分复用（ModeDivisionMultiplexing，MDM）技术是一种优选解决方案。少模光纤（Few-ModeFiber，FMF）是实现MDM光纤通信系统的物理支撑，而FMF中不同模式的传输常数存在差异，这将导致差分模式... 详细信息

为了持续提升光纤通信系统的传输容量，模分复用（ModeDivisionMultiplexing，MDM）技术是一种优选解决方案。少模光纤（Few-ModeFiber，FMF）是实现MDM光纤通信系统的物理支撑，而FMF中不同模式的传输常数存在差异，这将导致差分模式群时延（DifferentialModalGroupDelay，DMGD）产生。随着FMF传输长度增加，累积的DMGD会导致MDM传输系统性能劣化。因此，对FMF的DMGD开展测量表征至关重要，这有助于优化FMF通信系统设计，合理选择DMGD补偿方案，提升MDM传输性能。DMGD传统测量技术包括时域的飞行时间法、频域的微波干涉或调频连续波干涉技术等。然而，目前DMGD时域测量系统涉及高带宽光电器件使用，导致测量成本较高，而频域测量系统无法识别DMGD数值的正负。因此，本论文针对FMF的DMGD测量表征技术开展研究，论文的主要研究内容包括：　　（1）针对时域飞行时间测量系统需要使用宽带高速器件问题，提出了基于数字重采样的DMGD测量新方法。通过沿FMF传输500Mbaud非归零码替代飞行时间测量系统的超窄脉冲，结合数字信号处理流程中常用的数字重采样技术提高等效采样率与信号同步，实验测量了291m阶跃型折射率分布两模光纤正DMGDLP11-LP01与100m阶跃型折射率分布四模光纤负DMGDLP11-LP21。结果表明，与传统基于飞行时间法的DMGD测量系统相比，两种方案的DMGD测量结果保持一致，但测量系统工作带宽被成功地降低至几百MHz。同时，我们提出的DMGD测量方案不受模式数目限制，可以测量得到任意两个模式间的DMGD数值。　　（2）针对频域DMGD测量方法仅能获得DMGD绝对值问题，论文提出了一种基于电光时延管理的DMGD测量方案。通过沿FMF传输1GHz的射频信号，并监测其上下边带的功率变化，数值仿真结果证明可以实现80mFMF中正DMGDLP11-LP01与负DMGDLP21-LP02测量，且测量结果与理论值完全相符。

关键词：少模光纤差分模式群时延数字重采样电光时延管理模分复用

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

少模多芯光纤的纤芯排布方法

引用

光子学报 2017年第1期46卷 110-117页

作者：涂佳静乔喜慧隆克平北京科技大学计算机与通信工程学院先进网络技术与新业务研究所北京100083

提出一种3模12芯光纤的纤芯排布优化方法.在分析芯间串扰、弯曲半径阈值和相对纤芯多重性因子等特性后,给出了单圆形结构和方点阵结构的纤芯排布方法及优化方案.对于单圆形结构,在波长为1 625nm的情况下很难找到合适纤芯排布以使芯间串... 详细信息

提出一种3模12芯光纤的纤芯排布优化方法.在分析芯间串扰、弯曲半径阈值和相对纤芯多重性因子等特性后,给出了单圆形结构和方点阵结构的纤芯排布方法及优化方案.对于单圆形结构,在波长为1 625nm的情况下很难找到合适纤芯排布以使芯间串扰小于-30dB/100km并且使光缆截至波长小于1 530nm.对于方点阵结构,在波长为1 625nm,且弯曲半径大于弯曲半径阈值时,可使芯间串扰小于-30dB/100km,最大光缆截至波长不大于1 530nm,纤芯多重性因子可达到~15,这表明方点阵结构是一种比单圆形结构更适合3模12芯光纤的纤芯排布结构.

关键词：光纤光学空分复用技术少模多芯光纤纤芯排布优化数值仿真芯间串扰差分模式群时延

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于频域分析技术的光纤链路参数监测系统研究

基于频域分析技术的光纤链路参数监测系统研究

引用

作者：符喆华中科技大学

学位级别：硕士

随着光纤通信系统的高速发展,光纤通信网络也随之更加复杂、庞大,在这种情况下,为了保障数据业务的正常进行以及对于链路中突发事件的应急能力,对于光纤通信链路的管理显得至关重要。因此,本文以链路管理中的链路参数监测技术为研究出发... 详细信息

随着光纤通信系统的高速发展,光纤通信网络也随之更加复杂、庞大,在这种情况下,为了保障数据业务的正常进行以及对于链路中突发事件的应急能力,对于光纤通信链路的管理显得至关重要。因此,本文以链路管理中的链路参数监测技术为研究出发点,分别研究了在单模光纤场景下的相干光时域反射仪（C-OTDR）技术以及在少模光纤场景下的调频连续波（FMCW）测量差分模式群时延（DMGD）技术。围绕上述技术,本文的研究内容及其成果如下所示:（1）分析了现有C-OTDR技术、FMCW测量DMGD技术的理论模型及理论参数,设计了基于短时傅里叶变换（STFT）降噪算法的双调制器级联C-OTDR系统以及基于频谱恢复算法（SRA）的外调制FMCW测量DMGD系统的理论模型。基于理论模型,分别仿真了不同系统中信号脉宽、模式耦合等参数对于系统性能的影响。（2）设计了双调制器级联的C-OTDR系统以及基于STFT的降噪处理算法。设计的方案通过马赫曾德调制器（MZM）与声光调制器级联提升了发射信号消光比,分离了接收信号中的部分相位噪声,并结合STFT降噪算法,提升了系统动态范围并加速信号处理速度。实验测量了总长约200km的商用标准单模光纤,与传统单调制器C-OTDR系统以及固定带通滤波平均降噪算法相比,该系统及算法可分别提升5.3d B及3.7d B信噪比。该方案仅花费19s即实现了对于150km标准单模光纤的参数监测,系统具有30.47d B的单程动态范围,1km空间分辨率,可探测到202km处的菲涅尔反射事件。（3）设计了基于外调制FMCW测量DMGD的方案以及该系统下的SRA。方案通过利用MZM进行FMCW外调制避免了扫频激光器的扫频非线性,并结合SRA恢复了周期信号中的部分频谱细节,提升了DMGD测量精度、简化了测量系统。在发射信号带宽仅为4GHz、接收机带宽小于200MHz的情况下,完成了对长度约为23km的带沟道渐变折射率两模光纤中LP01与LP11模式间波长相关DMGD的实验测量,实测精度0.007ps/m,该测量结果同时得到了基于飞行时间法的DMGD测量系统的实验验证以及仿真验证,而该系统理论计算的理论精度为0.00014ps/m。

关键词：相干光时域反射仪短时傅里叶变换调频连续波差分模式群时延

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：