一、全光通信及其关键技术（论文文献综述）
孔晓艺[1]（2021）在《全光通信系统中利用非线性效应进行调制格式转换和波长转换的仿真研究》文中认为在通信领域,光纤通信占据了重要的位置,特别是在5G（5th-Generation）时代到来之际,面临着大容量的数据交换和传输,信息传输网络的容量利用率需要扩大,传输速率要提高。全光通信系统以其传输信息的高效性逐渐代替了传统的“光-电-光”传输模式。全光信号处理的方式弥补了传统电子信号处理的不足,支持超快透明的光信号处理,是适用于实际通信系统中的信号处理方式。高速全光信号处理功能能够更便捷地实现灵活、低延迟的网络数据流量管理。其中,全光调制格式转换和波长转换在未来的光纤网络设计中,对于提高波长路由能力、提高网络可重构性具有重要作用。本文设计了在全光通信系统中通过非线性效应进行调制格式转换和波长转换的两个方案。传统的信息调制格式转换需要将光信号解调为电信号,对信息进行解调,然后以新的调制格式对信息进行重新调制以进行传输。全光调制格式转换方案简化了光电转换部分,在当信息传输系统中不具有匹配的16QAM（16-Quadrature Amplitude Modulation）接收器时适用,并且本方案所设计的系统可以实现波长组播,即当信息从单用户发送到多端用户时,该系统也适用。先前提出的方案中并无法实现波长多播,或者两个转换后的QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）信号的质量不同且较差,本文的方案解决了这些不足。本方案通过激光源与泵浦光在高度非线性光纤（High Nonlinear Fiber,HNLF）中进行四波混频,新生成的光与原16QAM相位方向是正交的,然后通过偏振滤波将两路正交的16QAM分离,通过半导体光放大器（Semiconductor Optical Amplifier,SOA）进行自相位调制和交叉增益调制,使输入脉冲压缩整形,从而实现从16QAM到QPSK调制格式的转换,通过选择合适的光子器件使最终输出的两路QPSK调制格式的信号都保持在X方向,作为并行的两路信号,从而最终实现了从一路16QAM信号到两路并行QPSK信号的调制格式转换。本文对系统转换过程中的光谱图以及星座图的变化作出了分析和解释,根据测得的数据,得到了输入端光信噪比（Optical Signal Noise Ratio,OSNR）、原始信号光的光功率和泵浦光的光功率与系统误码率的测得数据,得出了之间的相互关系和影响趋势。本文用软件对系统进行了仿真实验,证实系统可以成功运行,而且得出了理想的结果,足以证明该方案搭载于现实通信系统中是可以进行实际操作的。在通信系统中,通常会因为波长信道数受限,导致通信过程中发生波长竞争,全光波长转换可以直接实现波长复用,解决信道数受限的问题。通信网络的容量利用率和信号的传输速率的提高,也能够通过全光波长转换的方式得以实现,因此全光波长转换的研究有着重要的现实意义。本文所提出的全光波长转换方案是基于两段级联的HNLF,通过其中的四波混频效应实现转换,输入端为双用户,即两种不同调制格式,分别为16QAM和QPSK。信息通过OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）调制到特定频率的激光器上,经过波长转换后,在接收端的光信号处于另一频率。本方案首次提出通过级联的HNLF进行波长转换,通过模拟仿真验证其可行性,分析了转换过程中光谱图和星座图的变化,分析了输入端不同光信噪比对系统性能的影响趋势,而且还将此系统应用于信息经不同距离光纤传输后进行波长转换,和单用户系统中。通过模拟仿真及数据结果分析,验证了该方案的可靠性。
李翔[2]（2020）在《OCDMA-PON系统中地址码编码方案及其性能的研究》文中提出随着互联网信息的爆炸式增长和人们对各式各样网络服务需求的急剧增加,进一步提高光纤通信网络的传输速率变得刻不容缓,而作为信息传送体系“最后一公里”的接入网技术则成为了提高通信网络整体性能的重要突破口。其中,无源光网络（PON）技术凭借其成本低廉、易于升级和管理等优势吸引了众多研究者的目光。相比于其他PON技术,光码分多址无源光网络（OCDMA-PON）具有可随机接入、对业务透明、软容量和抗干扰性强等优点,其势必会成为下一代光接入网技术的最佳选择之一。OCDMA-PON系统的性能和成本与光地址码的选取、编解码器的设计及系统噪声抑制等光码分多址（OCDMA）关键技术密切相关,其中光地址码的选取是OCDMA-PON商业化过程中面临的最关键问题。在此背景下,本文重点对成本较低且能消除多址干扰（MAI）的频谱幅度编码（SAC）方案进行了研究,主要工作如下:（1）设计出一种具有零互相关特性的一维SAC地址码——双重多对角码（DW-MD）。DW-MD码继承了多对角码（MD）和双重码（DW）的优点,它不仅能够有效抑制SAC系统中的相位感应强度噪声,还可以利用自身的双“1”结构减少系统所需的滤波器数量。高斯近似的方法被用来推导该地址码在接收机噪声干扰下的误码率（BER）公式,数值分析结果表明:与MD码相比,DW-MD码能够在不牺牲系统性能的情况下,使得系统所需的滤波器数量减少近一半。最后,利用OptiSystem对采用DW-MD码和MD码的SAC系统进行了仿真。当使用非理想的高斯型滤波器作为编解码器时,DW-MD码的眼图更加清晰端正,且BER值比MD码低8～14个数量级。（2）从传统变重码和检测技术两个角度分别提出一种多服务质量（QoS）方案。变重码方案基于DW-MD码码重越大,对应用户误码率性能越好的原理来提供不同的QoS;而检测技术方案则是通过改变频谱直接检测（SDD）技术检测功率的大小来提供不同的QoS。理论分析和实验仿真的结果均表明两种多QoS方案具备可行性。两种方案各有所长:前者性能稍好,相对节约频谱资源且适用范围较广;而对后者而言,系统中低级别用户的QoS升级更加便捷并且不会影响其它用户的性能,它更适用于低级别用户占比较低的情况。（3）针对一维SAC系统中用户容量受到光源带宽限制的问题,基于一维DW-MD码设计了具有固定码重和可变码重的二维频谱/空间地址码。推导出的BER公式及数学分析结果表明二维频谱/空间地址码能够大幅提高系统容量。最后,利用OptiSystem仿真平台得到了二维变重系统中两个不同等级用户的眼图和BER值,验证了二维变重DW-MD码具有提供多QoS的能力。
吴家力,肖星,孙桂龙[3]（2018）在《全光通信及其关键技术的分析》文中研究说明现阶段,我国通信网络的规模越来越大,对信息传输的速度、容量、可靠性、传输成本的要求也越来越高。光纤已成为目前最常用的传输手段,但随着上述要求的提高,其缺点也逐渐暴露出来。与传统的光纤通信相比,全光通信在许多方面有着独特的优点,全光通信的广泛应用能够极大地提高信息传输效率。本文对全光通信的基本概念进行了介绍,分析了全光通信中的关键技术,并对其实际应用效果进行了评估,以期为全光通信的进一步发展提供参考。
郭汉锦[4]（2017）在《组建光通信网的合理途径》文中指出光通信具有其他通信条件所不具有的优势和特点,并逐渐成为通信的重要发展方向。文章对组建光通信网的合理途径进行分析和研究,以期能够更好地促进我国光通信网的构建,为我国通信事业的发展提供强大动力。
纪蕊[5]（2012）在《浅论全光通信技术的发展》文中认为全光通信技术针对现有的传统通信技术和混合通信技术有着更为强大的市场前景。本文介绍了全光通信及其特点,并对其发展现状和存在问题进行了分析和讨论。
叶春霞[6]（2011）在《全光通信及其关键技术》文中提出全光通信是一种为适应当今超高速和超大容量的通信业务需求而开发出来的一种全新通信技术。它具有容量大、传输距离长、结构简单、高可靠性、易维护、可重组性、成本低、易扩展性和透明传输等优点。本文简要的介绍全光通信及其关键技术。
刘之实[7]（2011）在《全光通信及其关键技术》文中指出本文首先介绍了光纤技术的应用和发展,介绍了目前光纤通信的瓶颈问题和解决技术手段,最后对实现全光网络做出展望。
刘爱莲,龙华,谢涛[8]（2005）在《全光通信技术及发展现状》文中进行了进一步梳理全光通信技术是针对普通光纤通信系统中存在着较多的电子转换设备而进行改进的技术.介绍全光通信及其特点以及全光通信的关键技术,并对全光通信的现状及其发展中存在的一些问题进行了讨论.
兰卫华[9]（2005）在《MOEMS光开关阵列芯片的研究》文中进行了进一步梳理快速发展的光通信技术促使全光通信网络浮出水面,全光网络的发展依赖于光开关技术的进步。过去几年间,各种各样的技术被用于光开关的研究。和其他技术相比,MOEMS 光开关技术显示了无法比拟的技术优势。因此基于MOEMS技术的光开关将成为下一代全光通信网络的关键光器件。首先,从光开关在全光网络的应用出发,比较了各种光开关技术的性能。基于MOEMS 技术的光开关和其他技术类型的光开关相比显然具有更多的优良性能,例如波长透明和偏振无关等。叙述了国内外目前为止MOEMS 光开关技术的发展现状。提出了一种基于静电驱动和垂直微反射镜技术的MOEMS 光开关。其次,分析了光开关微反射镜的反射特性,然后推导了归一化的光开关静电驱动结构力矩平衡特性方程。另外,讨论了各个静电驱动结构参数对驱动电压的影响。随后,计算了光开关的固有频率,并且分析了光开关的开关速度。第三,使用MSC Patran 有限元软件对静电驱动结构进行了建模,并利用有限元分析了各部分的应力分布,对机械结构进行了可靠性分析。最后,研究了各向异性腐蚀的机理,设计了MOEMS 光开关阵列芯片的制作工艺。使用KOH 各向异性腐蚀液制作了垂直微反射镜阵列,并对实验结果进行了分析和讨论。
衣好光[10]（2004）在《全光通信及其关键技术的分析与探讨》文中指出介绍全光通信网的概念 ,从光通路层网络、光复用段层网络、光传输段层网络 3个垂直方向的独立网络层对光网络结构进行分析 ,说明物理媒质层对整个光网络的支持作用 ;同时 ,从全光交换网络技术、光交叉连接、全光中继、光复用技术等方面探讨全光通信的几种关键技术 ,论述全光通信的优越性及其发展前景。
二、全光通信及其关键技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、全光通信及其关键技术（论文提纲范文）
（1）全光通信系统中利用非线性效应进行调制格式转换和波长转换的仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容和创新点 |
| 1.3.1 本文的创新点 |
| 1.3.2 本文的主要内容和章节安排 |
| 第二章 全光通信系统的研究 |
| 2.1 全光通信系统的系统概述 |
| 2.1.1 全光通信系统的技术背景 |
| 2.1.2 全光通信系统的主要特点 |
| 2.1.3 全光通信系统的技术优势 |
| 2.2 CO-OFDM系统的发展背景及现状 |
| 2.3 CO-OFDM全光通信传输系统 |
| 2.4 .CO-OFDM系统的调制原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 全光通信系统中非线性效应的研究 |
| 3.1 光纤传输中常见的非线性效应及其数学模型 |
| 3.1.1 四波混频(FWM)效应及其数学模型 |
| 3.1.2 自相位调制(SPM)效应 |
| 3.1.3 交叉相位调制(XPM)效应 |
| 3.2 产生非线性效应的常见介质 |
| 3.2.1 高度非线性光纤(HNLF) |
| 3.2.2 半导体光放大器(SOA) |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于光纤和放大器中的非线性效应实现从16QAM到2×QPSK全光调制格式转换 |
| 4.1 实现从16QAM到2×QPSK全光调制格式转换的理论分析 |
| 4.2 从16QAM到 2×QPSK全光调制格式转换的实验设置 |
| 4.3 从16QAM到 2×QPSK全光调制格式转换的谱图分析 |
| 4.4 从16QAM到2×QPSK全光调制格式转换的系统性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于四波混频效应的双用户CO-OFDM系统全光波长转换 |
| 5.1 实现全光波长转换的理论分析 |
| 5.2 实现全光波长转换方案的仿真实验设置 |
| 5.3 实现全光波长转换方案的仿真结果分析 |
| 5.4 多情景下进行全光波长转换的实验方案及仿真结果分析 |
| 5.4.1 信号经光纤传输后进行全光波长转换的仿真及分析 |
| 5.4.2 单用户CO-OFDM系统进行全光波长转换的仿真及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 已完成的工作总结 |
| 6.2 进一步研究及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士研究生期间发表的相关论文 |
| 致谢 |
（2）OCDMA-PON系统中地址码编码方案及其性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本论文的主要创新点 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 2 OCDMA-PON系统及其关键技术 |
| 2.1 PON技术介绍 |
| 2.2 OCDMA-PON介绍 |
| 2.3 OCDMA-PON关键技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 OCDMA-PON中频谱幅度编码(SAC)方案的研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 DW-MD码的设计及性能分析 |
| 3.3 对比采用DW-MD与MD码的系统仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 OCDMA-PON中变码重地址码编码方案的研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 变重DW-MD码的设计及性能分析 |
| 4.3 从检测技术角度提出的多QoS方案 |
| 4.4 两种多QoS方案的系统仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 OCDMA-PON中二维频谱/空间编码方案的研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 固定码重和变码重二维DW-MD码的设计及性能分析 |
| 5.3 二维变重系统的仿真与结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据 |
（3）全光通信及其关键技术的分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 全光通信的特点 |
| 3 全光通信中的关键技术 |
| 3.1 光交换技术 |
| 3.2 光交叉连接技术 |
| 3.3 全光中继技术 |
| 3.4 光分插复用技术 |
| 4 全光通信网的实际应用 |
| 4.1 全光通信网概况 |
| 4.2 全光通信网性能 |
| 4.2.1 光纤损耗性能 |
| 4.2.2 波长信道性能 |
| 4.2.3 光功率均衡性能 |
| 4.2.4 误码率及眼图特性 |
| 5 结束语 |
（5）浅论全光通信技术的发展（论文提纲范文）
| 1 全光通信技术及其通信特点 |
| 1.1 全光通信网系统 |
| 1.2 全光通信技术特点 |
| 2 全光通信技术的发展现状和存在问题 |
| 2.1 全光通信技术的发展现状 |
| 2.2 全光通信技术发展中存在的问题 |
（6）全光通信及其关键技术（论文提纲范文）
| 1 全光通信及其特点 |
| 2 全光通信的网络结构 |
| 3 全光通信的关键技术 |
| 3.1 光多址技术 |
| 3.2 全光信息再生技术 |
| 3.3 网络管理控制 |
| 3.4 光交换网络技术 |
| 4 结束语 |
（7）全光通信及其关键技术（论文提纲范文）
| 一、全光通信及其特点 |
| 1、全光通信是历史发展的必然。 |
| 2、降低成本。 |
| 3、解决了“电子瓶颈”问题。 |
| 二、全光通信的关键技术 |
| 1、光多址技术 |
| 2、全光信息再生技术 |
| 3、网络管理控制 |
| 4、光交换网络技术 |
| 三、光时分多址/光时分复用全光网络的探讨 |
| 结束语 |
（8）全光通信技术及发展现状（论文提纲范文）
| 1 全光通信及其特点 |
| 1.1 什么是全光通信 |
| 1.2 全光通信的特点 |
| 2 全光通信的关键技术 |
| 2.1 光多址技术 |
| 2.2 全光信息再生技术 |
| 2.3 网络管理控制 |
| 2.4 光交换技术 |
| 2.4.1 光路光交换 |
| 2.4.2 分组光交换 |
| 3 全光通信的现状及发展中的一些限制 |
| 3.1 全光通信的现状 |
| 3.2 全光通信发展中的限制 |
| 4 结束语 |
（9）MOEMS光开关阵列芯片的研究（论文提纲范文）
| 第1章 绪论 |
| 1.1 全光通信中的光开关 |
| 1.1.1 全光通信网络 |
| 1.1.2 光开关在全光通信网络中的应用 |
| 1.1.3 光开关的市场分析 |
| 1.1.4 各种光开关技术的比较 |
| 1.2 MOEMS 光开关 |
| 1.2.1 MOEMS 技术 |
| 1.2.2 MOEMS 光开关的研究现状 |
| 1.2.3 MOEMS 光开关的主要驱动形式 |
| 1.3 本论文的研究意义、研究内容和研究方法 |
| 第2章 MOEMS 光开关的结构设计 |
| 2.1 8×8 MOEMS 阵列光开关 |
| 2.2 微反射镜阵列芯片的光学设计 |
| 2.2.1 微反射镜反射面的尺寸设计 |
| 2.2.2 微反射镜表面的反射特性 |
| 2.2.3 微反射镜金反射膜偏振特性的研究 |
| 2.2.4 微反射镜表面的散射特性对插入损耗的影响 |
| 2.2.5 MOEMS 光开关光学设计总结 |
| 2.3 MOEMS 光开关的机电结构设计 |
| 2.3.1 MOEMS 光开关静电力矩的分析 |
| 2.3.2 MOEMS 光开关的驱动电压 |
| 2.3.3 光开关的驱动电压和结构参数之间的关系 |
| 2.3.4 光开关的固有频率分析 |
| 2.3.5 光开关的动态响应分析 |
| 2.3.6 光开关机电结构设计总结 |
| 2.4 MOEMS 光开关结构设计总结 |
| 第3章 MOEMS 光开关的有限元分析 |
| 3.1 MOEMS 光开关结构的建模 |
| 3.2 MOEMS 光开关结构的应力分析 |
| 3.3 MOEMS 光开关各阶模态频率的分析 |
| 3.4 MOEMS 光开关有限元分析总结 |
| 第4章 MOEMS 光开关芯片制作技术研究 |
| 4.1 (110)单晶硅的各向异性腐蚀机理 |
| 4.2 MOEMS 光开关阵列芯片工艺步骤的设计 |
| 4.3 MOEMS 光开关阵列掩蔽图形的制作 |
| 4.4 光开关微反射镜阵列的各向异性腐蚀实验 |
| 4.4.1 KOH 各向异性腐蚀实验设计 |
| 4.4.2 MOEMS 光开关微反射镜阵列的实验结果 |
| 4.5 微反射镜阵列各向异性腐蚀实验结果分析 |
| 4.5.1 各向异性腐蚀掩蔽层的应力问题和解决方法 |
| 4.5.2 微反射镜两端的凸角腐蚀以及凸角补偿问题 |
| 4.6 本章总结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
（10）全光通信及其关键技术的分析与探讨（论文提纲范文）
| 1 全光网的概念 |
| 2 全光通信的关键技术 |
| 2.1 全光交换网络技术 |
| 2.2 光交叉连接 |
| 2.3 全光中继 |
| 2.4 光复用技术 |
| (1) 光时分复用 |
| (2) 波分复用 |
| (3) 光分插复用 |
| 3 光网络结构和网络分层 |
| 4 结语 |
四、全光通信及其关键技术（论文参考文献）
- [1]全光通信系统中利用非线性效应进行调制格式转换和波长转换的仿真研究[D]. 孔晓艺. 山东师范大学, 2021(12)
- [2]OCDMA-PON系统中地址码编码方案及其性能的研究[D]. 李翔. 山东科技大学, 2020(06)
- [3]全光通信及其关键技术的分析[J]. 吴家力,肖星,孙桂龙. 通讯世界, 2018(03)
- [4]组建光通信网的合理途径[J]. 郭汉锦. 信息通信, 2017(02)
- [5]浅论全光通信技术的发展[J]. 纪蕊. 无线互联科技, 2012(11)
- [6]全光通信及其关键技术[J]. 叶春霞. 中国西部科技, 2011(07)
- [7]全光通信及其关键技术[J]. 刘之实. 才智, 2011(02)
- [8]全光通信技术及发展现状[J]. 刘爱莲,龙华,谢涛. 云南民族大学学报(自然科学版), 2005(01)
- [9]MOEMS光开关阵列芯片的研究[D]. 兰卫华. 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）, 2005(04)
- [10]全光通信及其关键技术的分析与探讨[J]. 衣好光. 铁道标准设计, 2004(12)