一、Optical Nonlinearity in a Novel Optical Signal Regeneration System Based on Cross-Gain Modulation Using Cascaded Semiconductor Optical Amplifiers（论文文献综述）
徐贵勇[1]（2021）在《半导体光放大器的增益饱和特性及波长转换技术的理论研究》文中研究说明光纤通信是为当今电信网络的最终用户提供宽带服务的驱动力之一,能够覆盖更大的地理区域,光纤被用作传输介质,与传统双绞线电缆的铜线相比,具有很多优点,比如光纤的线径细、重量轻、原料丰富,有利于资源利用,正是这些优点是使人们的日常生活变得轻松。为了支持不断增长的互联网流量和多媒体通信服务,未来的光接入网系统将具有超高传输速度和超大容量的特点。目前接入网面临着光网络不透明、频谱效率低、带宽严重不足等问题,为了解决这一系列问题,本文提出利用易集成的半导体光放大器为波长转换提供一种透明光网络方案;利用高阶调制方案替代传统的直接调制来提高频谱效率;利用相干检测技术接收高阶调制信号并为‘λ-to-the-user’提供一种可行性方案,从而缓解目前带宽严重不足的问题。全文的主要工作有以下几个方面:1、建立基于迭代算法的稳态模型。以半导体光放大器（Semiconductor optical amplifier,SOA）宽带理论模型为基础,在考虑载流子浓度和放大自发辐射噪声变化的情况下,对In P-In Ga As P均匀掩埋的半导体光放大器建立了一种有效的数学模型,实时更新其载流子浓度、放大自发辐射噪声、受激辐射等参数,最终通过该稳态模型得到了在一定偏置电流、输入功率下,器件的增益和噪声指数。2、利用SOA来实现快速波长转换。在前期建立的SOA宽带模型的基础上,进一步分析波长转换中SOA四波混频的理论模型,并对该理论在10 Gb/s传输速率下进行全光波长转换的理论验证实验,并针对某一信道实现波长转换;然后进一步搭建了4×10Gb/s的双向传输系统,通过观察其在多信道下的传输误码率和眼图来分析系统的传输性能。3、实现差分相移键控（Differential phase shift keying,DPSK）高阶调制的相干检测。首先讨论了光调制的工作原理,对基于强度调制和相位调制下的几种新型调制格式进行了仿真研究,通过理论分析对比几种调制格式的优劣。然后利用DPSK调制和解调方案,在40 Gb/s传输速率下对平衡检测和相干检测方案进行对比,进一步验证相干检测在误码率、接收机灵敏度等方面的优势。
颜正凯[2]（2021）在《非线性效应在全光波长转换技术应用中的研究》文中研究指明传统光通信在信息处理方面通过光、电、光等形式完成数据传输,然而电路和电子器件都能直接影响信息传输速率。在这样的背景下,全光通信技术应运而生,使信息处理更加高效。全光通信根据波长选择器选择路由,所有节点均采用灵敏度高、可靠性好、容量大的光交叉设备,可以大幅度提高信息传输速率。因此,提高全光波长转换效率的装置在高速通信研究中具有重要的意义。本文主要基于非线性效应研究全光波长转换系统,解决了全光波长转换波长竞争、偏振不敏感等问题。基于高阶非线性光纤（High Order Nonlinear Fiber,HNLF）和半导体光放大器（Semiconductor Optical Amplifier,SOA）作为波长转换的器件,探究正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation,16QAM）和正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）信号的全光波长转换机制,揭示了非线性效应在全光波长转换过程中对16QAM和OFDM信号造成的影响机理。具体研究内容有以下几方面:（1）理论分析。论文首先对非线性效应自相位调制（Self-Phase Modulation,SPM）、交叉相位调制（Cross-Phase Modulation）、四波混频（Four-Wave Mixing,FWM）进行了理论分析。进而完成了非线性参量和脉冲在HNLF中的传输的理论推导,对SOA进行了数学建模,分析了传输函数以及基本的增益特性。并且推导了非线性效应在全光OFDM系统中由于ASE噪声的公式,最后描述了XPM效应在HNLF中和FWM效应在SOA中进行全光波长转换的理论。（2）仿真实验模拟。利用Optisystem软件建立了基于HNLF的XPM效应和基于SOA的FWM效应原理的全光波长转换的系统,并且在matlab软件中进行数据分析。基于HNLF的XPM效应利用16QAM/OFDM信号和单泵浦光作为信号源,得到了相应的结果,基于SOA的FWM效应利用16QAM信号和平行偏振双泵浦光作为信号源,也得到了相应的结果。（3）模拟结果研究。通过模拟软件,利用以上两种方案完成了全光波长转换技术,分析了泵浦功率和光信噪比,HNLF的长度等参数对XPM效应进行全光波长转换后信号质量的影响。而且研究了SOA转换效率的问题,改变了泵浦光信号的功率、SOA的注射电流、信噪比等参数,得到了转换后信号的误码率和转换效率的变化,并观察了转换后信号的星座图,进而优化了AOWC系统。
张首琦[3]（2021）在《高阶调制信号的相位保持幅度再生技术研究》文中提出高阶调制格式具有更高的频谱效率,随着通信容量需求的迅速增长,越来越多地用于相干或非相干光通信系统。相比于传统OOK信号,高阶调制信号对幅度和相位噪声更加敏感,有着更高的光信噪比要求。全光再生技术可以有效减少光纤传输系统中ASE噪声积累和非线性失真劣化。近年来,相位保持幅度再生更具吸引力,特别适用于相干通信系统。论文主要针对基于非线性光纤环形镜（NOLM）的相位保持幅度再生技术开展研究,具体内容和创新点如下:1.理论分析了通用NOLM结构实现相位保持幅度再生的条件,提出用归一化幅相转移率参数衡量多电平再生的相位保持能力,给出了最佳工作点的确定方法。在此基础上,提出并研究了基于光衰减器的非线性放大环形镜（Att-NALM）、基于非互易移相器的非线性放大环形镜（NP-NALM）和基于双向高非线性光纤的马赫-曾德尔干涉仪（Bi-HNLF-MZI）三种新型的相位保持幅度再生器结构,并给出各种NOLM结构的相位保持幅度再生条件。2.优化了两组Att-NALM再生器参数,分别用于QPSK/8PSK和两幅度8QAM信号的相位保持幅度再生,其最佳再生工作点分别位于相应功率转移函数的第一个台阶和第二个台阶,功率转移函数曲线的仿真结果与理论计算一致。仿真表明,当三个高阶调制信号上仅存在幅度噪声时,Att-NALM再生器的噪声抑制比（NRR）分别可达到5.44d B,4.7d B和3.7d B;同时存在幅度和相位噪声时,NRR仅能达到1.86d B,1.58d B和1.39d B,表明这种再生器不能有效抑制相位噪声。3.在Att-NALM再生器基础上,通过引入非互易移相器来构建NP-NALM再生器,用于进一步降低最佳工作点的功率。通过优化非互易移相器,功率转移函数第一个台阶的工作点功率可以低至115m W。仿真研究了NP-NALM再生器级联系统对ASE噪声劣化QPSK信号的处理性能,仿真结果表明,NP-NALM再生器的引入,可使系统的输出EVM由30%(对应的误码率为10-3)降低到23%。4.NOLM再生器中正反向信号经历了同一光耦合器,为了分析不同光耦合器对信号处理的影响,提出Bi-HNLF-MZI结构,它保留了NOLM结构中共享同一段高非线性光纤的优点,又结合了MZI结构的灵活性。采用类似于通用NOLM结构的理论分析方法,优化了Bi-HNLF-MZI结构中两个光耦合器的分光比,以使最佳工作点位于功率转移函数曲线的第一个台阶或第二个台阶,并用于仿真QPSK/8PSK或8QAM/16QAM劣化信号的相位保持幅度再生性能。研究表明,仅存在幅度噪声时,它们可获得的最大NRR分别为23.01d B、23.09d B和3.19d B、3.24dB。
邵龙[4]（2021）在《全光OOK/QPSK兼容再生技术研究》文中研究说明随着“5G”通信和物联网的高速发展,信息传输速率和带宽需求与日俱增,高速信息处理技术随之成为光纤通信领域的研究热点。作为未来高速全光网络核心技术,全光信息处理具有大带宽、低时延、调制格式透明等优势。光信号在长距离传输过程中会受到噪声和失真等劣化因素的影响,此时可采用全光再生技术来改善信号质量,避免传统光/电/光信息处理方式所带来的电子瓶颈、结构复杂等问题。针对相干和非相干光传输系统并存应用的现状,本文基于非线性光环镜（NOLM）和半导体光放大器（SOA）两种方案,开展能够兼容开关键控（OOK）和正交相移键控（QPSK）两种光调制格式的全光再生技术研究,进一步提高复杂网络环境下全光再生器的灵活配置功能。论文的主要研究内容和创新点如下:1.通过实验测试高非线性光纤中受激布里渊散射阈值随光纤长度的变化规律,优化了NOLM再生器中高非线性光纤的长度参数,并搭建了NOLM再生结构的仿真和实验平台,研究光纤耦合器对输入/输出功率转移函数（PTF）的影响。针对传统NOLM再生器工作区间受限的问题,创新性地提出基于保偏耦合器的非线性光环镜（PMC-NOLM）全光再生方案。实验表明,PMC-NOLM结构可大幅增加PTF的饱和区域,可再生输入功率范围超过15d B;当OOK光信号的输入功率为22.75d Bm时,可获得3.5d B的最大Q值提升。2.根据SOA理论模型中载流子速率方程与光场传输方程,研究了SOA中四波混频作用下光场振幅的准稳态演化过程。基于非线性SOA参量放大原理,通过优化泵浦与信号的功率比（PSR）,实现了OOK和QPSK的全光再生。（1）研究了SOA对OOK光信号码型失真的再生能力,分析了PSR、输入信噪比（SNR）、数据率和波长等因素的影响。实验表明,当PSR=9d B时,SOA再生器可使1550.92nm波长、10Gb/s光OOK失真信号的SNR提高3.9d B。（2）研究了SOA对10Gb/s光QPSK失真信号的噪声抑制性能,当PSR=13.6d B时,可再生的输入光信噪比（OSNR）范围为17.3～22d B,在输入OSNR为18.2d B处可获得3.2d B的最大SNR改善。
孔雪纯[5]（2021）在《基于QD-SOA-MZI全光逻辑门的研究》文中指出量子点半导体光放大器（SOA-QD）具有高增益、高饱和输出功率、低噪声系数、低温度灵敏性等优点,因此能够满足高速全光网络对器件的反应速度与传输质量的要求。利用QD-SOA实现的马赫-曾德尔干涉仪（MZI-SOA-QD）在信号的传输过程中能够克服反馈光波对光源的影响,并且还具有高输出信噪比、高消光比等特点,因此,QD-SOA-MZI在全光波长转换与传感解调等领域有着广泛的应用前景。利用QD-SOA-MZI全光波长转换能够实现多种全光逻辑门。通过在全光逻辑门的输出端引入加速开关（Turbo-switch,TS）可以提升逻辑门的输出特性。Turbo-switch是由滤波器和QD-SOA级联组成,该结构能够提升QD-SOA的增益恢复时间,进而优化逻辑门的输出性能。因此本文主要围绕MZI-SOA-QD结构,设计了全光或非门和全光同或门,并且利用turbo-switch结构设计了基于QD-SOA turbo-switch MZI的全光或非门和全光异或门。论文的主要内容如下:1.简要介绍了基于QD-SOA-XPM的全光波长转换原理和基于QD-SOA-MZI全光逻辑门的工作原理,根据QD-SOA的跃迁速率方程和光场传输方程,阐述了分段模型、静态模型和动态模型。2.利用QD-SOA-MZI实现了全光或非门,通过仿真全光或非门的最大模式增益、脉冲宽度、有源区长度、线宽增强因子、反射率、注入电流密度以及噪声,研究了全光或非门的Q因子特性与消光比特性。并对仿真结果的影响因素进行了原因分析,得到了获得高Q因子与高消光比时各参数的取值范围。3.将两个QD-SOA-MZI结构级联,提出了一种实现全光同或门的新结构。通过仿真全光同或门的有源区宽度、输入信号波长、损耗系数、最大模式增益、激发态到基态的电子跃迁时间、输入信号光功率、线宽增强因子,研究了全光同或门的Q因子特性与啁啾特性,并对仿真结果的影响因素进行了原因分析。研究结果可以用于优化全光同或门的输出性能。4.将SOA-QD与turbo-switch MZI结构相结合,仿真分析了基于TSMZI-SOA-QD全光或非门,并与MZI-SOA-QD全光或非门的仿真结果进行对比分析。研究了两种或非门的最大模式增益、脉冲宽度、有源区长度、线宽增强因子对Q因子特性和消光比特性的影响。证明了TSMZI-SOA-QD全光或非门的输出特性更好。同时,利用turbo-switch MZI结构设计了基于TSMZI-SOA-QD全光异或门,仿真了有源区长度、激发态到基态的电子跃迁时间、浸润层到激发态的电子跃迁时间、探测光功率、注入电流密度、输入信号光功率、损耗系数对全光异或门Q因子特性,码型效应特性以及转换效率特性的影响,并对仿真结果进行了原因分析。通过调节仿真参数可以用于优化全光异或门的输出性能。
郭俊峰[6]（2020）在《基于快速序列匹配的光子防火墙技术研究》文中认为随着技术的不断成熟,涌现了多种能够威胁光网络的攻击手段,光网络的安全问题日益突出。光子防火墙通过直接在光层对光信号进行安全检测,无需进行复杂的光-电-光转换,大大减小了时延和能耗,能够有效地保护光网络安全。而序列匹配技术作为光子防火墙的关键技术,很大程度上决定了光子防火墙的处理效率。因此,本文将围绕“如何提高光子防火墙中序列匹配系统的匹配效率”这一关键问题进行研究,做的研究工作及创新点主要包括以下三个方面:第一,仿真实现了基于推挽式SOA-MZI的序列匹配系统,系统仅利用异或门、与门和再生器三个模块就实现了在任意位数数据序列中对任意位数目标模式的匹配,并成功地在速率为10Gb/s和40Gb/s的128位数据序列中匹配了最多达32位的目标序列。第二,考虑到基于推挽式SOA-MZI的序列匹配系统在处理较长的连续光信号时的不足,提出了一种实时切割的序列匹配系统。在进行循环匹配时,由于数据序列中目标序列位置的逐渐明确,系统会实时地对数据序列进行裁剪,数据序列和目标序列长度会随之减小,从而提高匹配效率。第三,提出了一种并行处理的序列匹配系统,该系统无需循环匹配,仅利用异或门进行了一次异或操作,并采用并行相与的匹配模式,有效地减少了匹配的时间。此外,本文仿真实现了该系统,并成功地在速率为10Gb/s和40Gb/s的128位数据序列中匹配了最多8位目标序列。
陈祥敬[7]（2020）在《EDFA串扰引起的误码率恶化研究》文中研究表明在未来5G网络中,用户数据将通过超密集基站汇集成较大数据包,这些长大数据包在采用异步交换体制的DWDM系统中的EDFA放大时,将会产生信道间的串扰,导致数据包的误码率增加（恶化）,使通信质量恶化。在对EDFA的增益恢复时间和交叉增益调制研究基础上,对大数据包误码率恶化进行了深入研究。从理论上得到了串扰引起的误码率计算公式,讨论了影响误码率的因素,并搭建了大数据包产生和串扰的实验装置。理论和实验结果都表明:当一个信道数据包包长和光功率越大,对另一个信道数据包误码率的影响也越大,当数据包的包长小于5μs时,串扰对误码率的影响是可以忽略的。本论文从理论和实验两方面对大数据包在EDFA串扰引起的误码率恶化研究,主要工作如下。1、介绍了EDFA的优点和技术应用以及基本原理,通过理论推导了EDFA的增益公式,实验研究了EDFA基本特性,包括增益饱和特性、瞬态特性,并证明了EDFA的交叉增益调制效应,另外对EDFA的增益恢复时间进行了全面测量,分析了驱动电流、输入光功率对EDFA的增益恢复时间的影响。2、完成了EDFA串扰实验的搭建,设计了能满足在EDFA中发生串扰的大数据包,并对串扰造成的数据包误码率进行了测量,理论仿真结果和实验结果相比基本一致,最后给出数据包在EDFA中传输时影响误码率恶化的因素。3、完成了关于差动平衡光信号的产生工作,搭建了产生差动平衡信号的实验平台,介绍了关键器件,通过实验得到差动平衡信号。图39幅,表1个,参考文献52篇。
杨志甜[8]（2020）在《全光多波长信号再生及格式转换研究》文中认为驱使于上层业务类型多样复杂化发展,光网络作为通信网络的承载者也通过提高信号波特率,增加信号调制阶数和复用维度等方式来满足容量要求。在光网络朝着大容量、高速低时延、多路多功能与强适应性的灵活光网络（Flexible Optical Network,FON）演进时,光节点的信号处理也面临着更多的挑战。全光处理技术相对于光电光转换处理,在速率瓶颈、处理效率以及功耗成本上有诸多优势。基于相位敏感放大技术（Phase-sensitive Amplifier,PSA）进行全光处理更是有高增益、低噪声等优良特性,在弹性光网络的格式转换、信号再生和低噪放大等需求处理上已有广泛研究。本论文基于PSA技术对全光矢量信号格式转换以及WDM系统中的多波长信号同时再生进行了研究。主要的工作内容与创新点如下:1、针对目前基于相位敏感放大技术完成的格式转换中相位锁定难的问题,提出了一种新型的基于高非线性光学环路镜的BPSK至OOK信号的波长可调全光格式转换方案。得益于信号的重载机制与对称环路的设计,此方案实现了无需锁相的系统结构。方案在完成格式转换功能的同时,提高了信号性能。误码率（Bit Error Rate,BER）为10-3时,在分别输入小噪声和大噪声信号的情况下,转换的OOK信号OSNR提升了 0.7 dB和1.9 dB。2、针对目前光网络各层级间的灵活耦合需求,提出了一种基于非简并相位敏感放大技术和交叉相位调制效应（Cross-phase Modulation,XPM）实现的QPSK到PAM4信号的格式转换方案。QPSK为长距离传输的主流格式,而兼具成本效益与频谱效率的PAM4格式是短距离网络的候选者。因此,方案可用于长距离和短距离网络间的互连,同时可用作复杂调制格式的直接检测,在网间节点处具有应用潜力。3、针对基于相位敏感放大技术实现的多路QPSK信号相位再生后的幅度劣化问题,提出了一种同时利用一模与二模PSA技术实现四通道QPSK信号幅相再生的方案,此方案不仅可减少多路再生的不必要串扰,同时可抑制信号相位再生时产生的幅度恶化,优化了信号质量。
万峰[9]（2020）在《相干通信体制下的全光再生技术研究》文中研究说明目前,随着云计算、物联网和人工智能等技术的高速发展,社会信息化程度不断加深,通信网络带宽需求呈现爆炸式增长。相干光通信以其超高的光传输容量,越来越多地得到应用。将全光再生技术融入相干通信系统,能够进一步延长光传输距离、提升信号质量,已成为全光再生技术的重要研究方向。全光再生技术是一种在光域实现信号处理的技术,避免了传统光/电/光信号再生的带宽和速度瓶颈。本文研究相干通信体制下高阶调制信号的全光再生技术。论文的主要研究内容和创新如下:1.统一了泵浦消耗情形下空域和频域中光纤非线性耦合理论,推导了空频域复用光纤中四波混频在泵浦消耗条件下的解析解。利用上述耦合理论,研究了多模四波混频效应,数值仿真验证了解析解的正确性。研究表明,通过确定四波混频的准相位匹配范围,可简化波分复用或空分复用系统中级联四波混频（FWM）的分析过程;在泵浦消耗情形下,随着转移功率的增大,准相位匹配范围也越来越小。还讨论了解析解在多波耦合方程的简化和大规模并行相位运算器设计等方面的应用。2.提出一种基于码型变换的正交幅度调制（QAM）信号全光再生方案,首先利用四波混频的光相位共轭和参量增益饱和效应实现星型QAM信号到低阶相移键控（PSK）信号和幅移键控（ASK）信号的全光转换,分别经过全光幅度和相位再生后,再聚合成相应的星型QAM再生信号。采用理论分析和软件仿真方法验证了该方案的可行性。以星型16QAM信号为例,仿真表明,当输入误差向量幅度（EVM）为11.46%时可获得10 dB以上的噪声抑制比（NRR）性能。该方案中的码型变换部分在弹性光网络中也有潜在的应用价值,对于8QAM和16QAM光信号而言,所要求的光信噪比（OSNR）分别为16.4 dB和19 dB。3.通过分析光信号和噪声经过非线性光系统的功率转移特性,提出了全光再生器的带内光信噪比测量方法,解决了光再生链路中传统带外方法测量光信噪比的不准确问题,同时还能有效降低系统的测量成本。仿真计算了正交相移键控（QPSK）全光再生器的输出OSNR,与通过EVM得到的OSNR结果一致,表明了该方法的可靠性。该方法也适用于其他非线性光纤通信系统。4.研究了基于少模光纤非线性效应的参量放大和全光整形技术。（1）采用遗传算法全局优化了少模光纤的模式色散特性,设计出支持四个模式的简并参量放大器,在1540 nm到1555 nm波长范围内,模式增益均可达到20 dB,模式增益差小于1.2 dB。（2）提出基于少模非线性光纤环镜（NOLM）结构的并行全光再生方案,通过理论分析幅度再生工作点以及工作点相移对光纤模式的依赖性,仿真实现了四个模式的时隙交织QPSK信号的相位保持幅度再生。研究表明,当输入信噪比（SNR）大于6 dB时所有模式可实现几乎相同的再生性能,输入SNR越大,再生器的噪声抑制比（NRR）也越大;当输入SNR为15 dB时,再生器的NRR可达5.6 dB。
王凯[10]（2019）在《基于相位敏感参量放大过程的超低噪全光放大器关键技术研究》文中进行了进一步梳理当今,由人工智能引领的新一轮技术革命和产业变革方兴未艾,在边缘计算、物联网、移动互联网和脑科学等新技术新理念的驱动下,各类业务产生的数据量呈现爆炸性增长,对光纤通信系统的传输速率、传输带宽和传输距离提出了更高的要求。全光放大器作为光纤通信系统中的关键设备之一,面临着更高增益、更宽带宽、更低噪声和更佳平坦度等放大性能的严峻挑战。随着非线性增益介质材料制造技术和高性能激光技术不断取得突破,光纤参量放大器（FOPA）为未来光纤通信的全光放大问题提供了一种可行的技术方案。基于四波混频的FOPA能够灵活调配参量增益,可在任意通信波段为信号提供高增益和宽带平坦的全光放大,而且FOPA的噪声性能更加突出,尤其是当FOPA工作在相位敏感模式时,理论上的噪声指数（NF）能够达到0dB,实现超低噪全光放大。此外,FOPA还具有超快响应、波长变换、全光采样、3R再生和相位压缩等特性。因此,FOPA作为一种超低噪全光放大器成为国内外的研究热点。本论文针对基于高非线性光纤的相位不敏感（PI）和相位敏感（PS）FOPA的增益和噪声性能进行理论和实验研究,提出了级联型相位敏感FOPA的增益均衡方案、光正交频分复用（OFDM）信号低噪传输方案和多级级联FOPA的宽带增益平坦优化方案,以满足高速率、大容量、长距离光纤通信系统的放大需求。本论文的主要研究工作和创新点包括:1.基于色散补偿光纤的PS-FOPA增益均衡方案研究在级联型PS-FOPA的增益理论研究基础上,提出了一种基于色散补偿光纤的参量增益均衡方案,该方案利用色散补偿光纤抑制信号光和闲频光在相位调整过程的色散影响,减小级联型PS-FOPA增益谱的波动。并通过10信道波分复用（WDM）信号对该方案的均衡效果进行验证。研究结果表明:该方案能够有效降低放大后WDM信号的输出光功率差,经过均衡后信道间光功率差减小了 14dB,使各信道信号均能达到无误码传输,有效提升了 PS-FOPA与WDM系统的兼容性。2.一级联型PS FOPA低噪声传输方案研究在级联型PS-FOPA噪声性能理论和实验研究基础上,提出了一种空子载波间插的OFDM信号低噪声传输方案。该方案使用相位敏感参量放大级联结构在线放大空子载波间插OFDM信号,能够有效抑制泵浦转移噪声的影响,提高光放大器的噪声性能。研究结果表明:这种空子载波间插的OFDM信号在级联型PS-FOPA中具有更好的低噪声传输特性,能够有效提高系统的传输距离。3.多级级联PI-FOPA宽带增益平坦优化方案研究在研究差分进化算法基础上,提出了多级级联PI-FOPA宽带增益平坦优化方案。通过构建多级级联PI-FOPA数学模型和改进的差分进化算法实现PI-FOPA参量增益谱的宽带平坦优化。仿真研究结果表明,经过对四段HNLF增益介质级联结构进行优化,仿真得到了400nm增益带宽、20dB平均参量增益和小于0.5dB增益波动的PI-FOPA增益谱。4.多级级联PS-FOPA宽带增益平坦优化方案研究在PI-FOPA宽带增益平坦性优化方案基础上,提出了多级级联PS-FOPA宽带增益平坦优化设计方案。利用多级级联PS-FOPA的数学模型和改进的差分进化算法实现PS-FOPA参量增益谱的宽带平坦优化,并得到最优的HNLF增益介质参数组合。仿真研究结果表明,经过四段增益介质优化,仿真得到了 225nm增益带宽、10.9dB平均参量增益和小于0.4dB增益波动的PS-FOPA增益谱。
二、Optical Nonlinearity in a Novel Optical Signal Regeneration System Based on Cross-Gain Modulation Using Cascaded Semiconductor Optical Amplifiers（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、Optical Nonlinearity in a Novel Optical Signal Regeneration System Based on Cross-Gain Modulation Using Cascaded Semiconductor Optical Amplifiers（论文提纲范文）
（1）半导体光放大器的增益饱和特性及波长转换技术的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤通信技术的发展 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光纤通信系统中的新型调制格式 |
| 1.2.2 全光网络波长转换技术的研究概况 |
| 1.3 本课题的研究内容 |
| 第二章 基于迭代算法的半导体光放大器模型构建 |
| 2.1 半导体光放大器的结构和工作原理 |
| 2.2 半导体光放大器基础理论方程 |
| 2.2.1 常用的半导体光放大器模型介绍 |
| 2.2.2 半导体光放大器材料模型介绍 |
| 2.2.3 半导体光放大器行波方程 |
| 2.2.4 半导体光放大器载流子密度速率方程 |
| 2.3 半导体光放大器模型的增益饱和特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 利用SOA-FWM效应波长转换的单纤双向传输研究 |
| 3.1 基于半导体光放大器四波混频的波长转换研究 |
| 3.1.1 半导体光放大器四波混频的理论基础 |
| 3.1.2 基于半导体光放大器四波混频波长转换的仿真研究 |
| 3.1.3 波长转换结果与分析 |
| 3.2 基于波长转换的单纤双向光纤通信系统 |
| 3.2.1 单纤双向传输系统 |
| 3.2.2 基于波长转换的单ONU单纤双向传输性能分析 |
| 3.2.3 基于波长转换的多ONU4×10 Gb/s单纤双向传输性能分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 DPSK编码原理及40 Gb/s DPSK系统仿真 |
| 4.1 光调制原理 |
| 4.1.1 基于强度调制的新型光调制格式 |
| 4.1.2 基于相位调制的新型光调制格式 |
| 4.2 40Gb/s DPSK信号调制 |
| 4.2.1 NRZ-DPSK信号的产生 |
| 4.2.2 RZ-DPSK 信号和CSRZ-DPSK 信号的产生 |
| 4.3 40Gb/s DPSK信号解调研究 |
| 4.3.1 DPSK信号的平衡检测接收性能研究 |
| 4.3.2 DPSK信号的相干接收性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 主要结论和展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（2）非线性效应在全光波长转换技术应用中的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光通信系统的发展趋势 |
| 1.2 全光波长转换技术研究现状 |
| 1.3 非线性效应在光通信中的应用 |
| 1.4 论文的研究重点和结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 非线性效应理论和全光波长转换器件 |
| 2.1 非线性折射效应 |
| 2.1.1 自相位调制 |
| 2.1.2 交叉相位调制 |
| 2.1.3 四波混频 |
| 2.2 高非线性光纤 |
| 2.2.1 高阶非线性参量 |
| 2.2.2 脉冲在高非线性光纤中的传输 |
| 2.3 半导体光放大器 |
| 2.3.1 工作原理 |
| 2.3.2 理论模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 XPM效应在HNLF中的全光波长转换的研究 |
| 3.1 OFDM简介 |
| 3.2 基本理论 |
| 3.3 仿真系统框图 |
| 3.4 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 FWM效应在SOA中的全光波长转换的研究 |
| 4.1 不同类型全光波长转换器 |
| 4.1.1 交叉增益调制型全光波长转换器 |
| 4.1.2 交叉相位调制型全光波长转换器 |
| 4.1.3 四波混频型全光波长转换器 |
| 4.2 基本理论和仿真系统 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.4 SOA波长转换器的应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（3）高阶调制信号的相位保持幅度再生技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 光纤的基本概念 |
| 1.2.1 光纤的衰减 |
| 1.2.2 光纤的非线性系数 |
| 1.2.3 光纤的有效长度 |
| 1.3 光纤中的非线性效应及应用 |
| 1.3.1 自相位调制及其应用 |
| 1.3.2 交叉相位调制及其应用 |
| 1.3.3 四波混频效应及其应用 |
| 1.4 相干通信系统 |
| 1.4.1 高阶调制格式 |
| 1.4.2 相干通信系统的收发装置 |
| 1.5 论文的主要内容及创新点 |
| 第二章 通用NOLM结构的优化理论 |
| 2.1 通用NOLM结构的理论模型 |
| 2.2 多电平幅度整形功能的实现 |
| 2.3 相位保持特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于光衰减器的NALM相位保持幅度再生器 |
| 3.1 基于Att-NALM结构的再生方案 |
| 3.2 Att-NALM再生器的EVM性能 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于非互易移相器的NALM再生器 |
| 4.1 NP-NALM结构的理论模型 |
| 4.2 非互易性移相器的优化 |
| 4.3 NP-NALM再生器的EVM性能 |
| 4.4 NP-NALM再生器的级联系统 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于双向高非线性光纤的MZI幅度再生器 |
| 5.1 Bi-HNLF-MZI再生器理论模型 |
| 5.2 相位保持幅度再生条件 |
| 5.3 Bi-HNLF-MZI的参数设置及EVM性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（4）全光OOK/QPSK兼容再生技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本论文结构安排 |
| 第二章 基于NOLM的全光再生研究 |
| 2.1 NOLM再生器的理论研究 |
| 2.1.1 光纤非线性耦合模方程 |
| 2.1.2 受激布里渊散射影响 |
| 2.1.3 NOLM理论模型建立 |
| 2.2 NOLM再生器设计 |
| 2.2.1 HNLF的 SBS测试分析 |
| 2.2.2 NOLM再生器的仿真 |
| 2.3 NOLM再生器的实验测试 |
| 2.3.1 NOLM的 PTF测量 |
| 2.3.2 OOK信号的再生实验 |
| 2.4 基于NOLM的 QPSK信号再生 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于SOA的 OOK信号再生研究 |
| 3.1 SOA再生器的理论模型 |
| 3.2 SOA再生器的设计 |
| 3.2.1 SOA的增益特性分析 |
| 3.2.2 SOA仿真环境的搭建 |
| 3.3 OOK信号的再生实验 |
| 3.3.1 SOA的 PTF测量 |
| 3.3.2 OOK信号再生测试与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于SOA的 QPSK信号再生研究 |
| 4.1 基于SOA的 QPSK信号再生仿真 |
| 4.2 基于SOA的 QPSK信号再生实验 |
| 4.2.1 PSR对再生性能的影响 |
| 4.2.2 噪声强度对再生性能的影响 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）基于QD-SOA-MZI全光逻辑门的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 量子点半导体光放大器 |
| 1.2.1 QD-SOA的特点 |
| 1.2.2 基于QD-SOA交叉相位调制的全光波长转换器 |
| 1.2.3 基于QD-SOA-MZI全光逻辑门 |
| 1.3 QD-SOA的国内外研究进展 |
| 1.4 论文工作安排 |
| 第2章 QD-SOA的理论基础 |
| 2.1 QD-SOA的结构与工作原理 |
| 2.2 QD-SOA的理论模型 |
| 2.2.1 分段模型 |
| 2.2.2 静态模型 |
| 2.2.3 动态模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于QD-SOA-MZI全光或非门的研究 |
| 3.1 基于QD-SOA-MZI全光或非门的工作原理 |
| 3.2 全光或非门的Q因子特性和消光比特性 |
| 3.2.1 最大模式增益g_(max)对Q因子和消光比的影响 |
| 3.2.2 脉冲宽度W_0对Q因子和消光比的影响 |
| 3.2.3 有源区长度L对Q因子和消光比的影响 |
| 3.2.4 线宽增强因子α_(LEF)对Q因子和消光比的影响 |
| 3.2.5 反射率r对Q因子和消光比的影响 |
| 3.2.6 注入电流密度J对Q因子和消光比的影响 |
| 3.2.7 噪声对Q因子和消光比的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于QD-SOA-MZI级联的全光同或门的研究 |
| 4.1 基于QD-SOA-MZI级联的全光同或门的工作原理 |
| 4.2 全光同或门的Q因子特性和啁啾特性 |
| 4.2.1 有源区宽度W对Q因子和啁啾的影响 |
| 4.2.2 输入信号波长λ_(in)对Q因子和啁啾的影响 |
| 4.2.3 损耗系数α对Q因子和啁啾的影响 |
| 4.2.4 最大模式增益g_(max)对Q因子和啁啾的影响 |
| 4.2.5 电子跃迁时间τ_(ES→GS)对Q因子和啁啾的影响 |
| 4.2.6 输入信号光功率P_(in)对Q因子和啁啾的影响 |
| 4.2.7 线宽增强因子α_(LEF)对Q因子和啁啾的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于QD-SOA-TSMZI全光逻辑门的研究 |
| 5.1 SOA turbo-switch与SOA turbo-switch MZI |
| 5.2 基于QD-SOA-TSMZI全光或非门 |
| 5.2.1 基于QD-SOA-TSMZI全光或非门的工作原理 |
| 5.2.2 最大模式增益g_(max)对两种全光或非门的影响 |
| 5.2.3 脉冲宽度W_0对两种全光或非门的影响 |
| 5.2.4 有源区长度L对两种全光或非门的影响 |
| 5.2.5 线宽增强因子α_(LEF)对两种全光或非门的影响 |
| 5.3 基于QD-SOA-TSMZI全光异或门 |
| 5.3.1 基于QD-SOA-TSMZI全光异或门的工作原理 |
| 5.3.2 码型效应特性与转换效率特性 |
| 5.3.3 有源区长度L对Q因子、码型效应和转换效率的影响 |
| 5.3.4 电子跃迁时间τ_(ES→GS)对Q因子、码型效应和转换效率的影响 |
| 5.3.5 电子跃迁时间τ_(WL→ES)对Q因子、码型效应和转换效率的影响 |
| 5.3.6 探测光功率P_(CW)对Q因子、码型效应和转换效率的影响 |
| 5.3.7 注入电流密度J对Q因子、码型效应和转换效率的影响 |
| 5.3.8 输入信号光功率P_(in)对Q因子、码型效应和转换效率的影响 |
| 5.3.9 损耗系数α对Q因子、码型效应和转换效率的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
（6）基于快速序列匹配的光子防火墙技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 光网络概述 |
| 1.1.2 光子防火墙概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于相关器的序列匹配 |
| 1.2.2 基于全光逻辑门的序列匹配 |
| 1.3 论文主要工作与意义 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 半导体光放大器概述 |
| 2.1 半导体光放大器的工作原理 |
| 2.2 半导体光放大器的非线性效应 |
| 2.2.1 交叉增益调制 |
| 2.2.2 交叉相位调制 |
| 2.2.3 四波混频 |
| 2.3 半导体光放大器的特性 |
| 2.3.1 增益饱和特性 |
| 2.3.2 模式效应 |
| 2.4 VPItransmissionMaker中SOA的仿真 |
| 2.4.1 VPItransmissionMaker仿真软件介绍 |
| 2.4.2 AmpSOA模块介绍 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于推挽式SOA-MZI的快速序列匹配系统 |
| 3.1 快速序列匹配系统的工作原理 |
| 3.2 基于推挽式SOA-MZI的全光逻辑门的仿真 |
| 3.2.1 全光异或门的原理与仿真实现 |
| 3.2.2 全光与门的原理与仿真实现 |
| 3.2.3 全光再生器的原理与仿真实现 |
| 3.3 快速序列匹配系统的仿真 |
| 3.3.1 仿真平台搭建 |
| 3.3.2 仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型快速序列匹配系统的设计与实现 |
| 4.1 实时切割的序列匹配系统 |
| 4.1.1 实时切割的序列匹配系统的结构 |
| 4.1.2 实时切割的序列匹配系统的工作原理 |
| 4.2 并行处理的序列匹配系统 |
| 4.2.1 并行处理的序列匹配系统的结构 |
| 4.2.2 并行处理的序列匹配系统的工作原理 |
| 4.2.3 仿真平台搭建 |
| 4.2.4 仿真结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录: 缩略词表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（7）EDFA串扰引起的误码率恶化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的目的及其意义 |
| 1.2 EDFA的研究概况 |
| 1.2.1 掺铒光纤放大器(EDFA)概述 |
| 1.2.2 EDFA的研究现状 |
| 1.2.3 EDFA的应用 |
| 1.3 关于EDFA的串扰 |
| 1.3.1 数据包的长度 |
| 1.3.2 数据包长度带来的问题 |
| 1.4 本论文的研究内容及工作安排 |
| 2 EDFA增益饱和和交叉增益实验研究 |
| 2.1 EDFA的基本原理及结构 |
| 2.1.1 EDFA的工作原理与结构 |
| 2.1.2 EDFA的基本特性 |
| 2.2 EDFA的增益饱和与增益恢复时间 |
| 2.2.1 EDFA的增益饱和 |
| 2.2.2 EDFA的增益恢复时间 |
| 2.3 EDFA基本特性的实验探究 |
| 2.3.1 EDFA的增益测量 |
| 2.3.2 EDFA的瞬态特性 |
| 2.4 EDFA交叉增益实验研究 |
| 2.4.1 EDFA交叉增益的原理 |
| 2.4.2 EDFA的交叉增益实验探究 |
| 2.4.3 EDFA的增益恢复时间的测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 串扰实验与误码率计算 |
| 3.1 EDFA串扰实验系统的描述 |
| 3.2 EDFA数据包串扰实验探究 |
| 3.2.1 数据包的产生 |
| 3.2.2 数据包的串扰 |
| 3.3 EDFA串扰下的误码率计算 |
| 3.3.1 误码率判决 |
| 3.3.2 理论仿真与实验结论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 差动平衡光信号的产生 |
| 4.1 半导体光放大器(SOA)的差动平衡 |
| 4.1.1 SOA工作原理 |
| 4.1.2 差动平衡信号产生的原理 |
| 4.2 差动平衡信号实验探究 |
| 4.2.1 实验系统的描述 |
| 4.2.2 实验探究 |
| 4.2.3 实验结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 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 |
（8）全光多波长信号再生及格式转换研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 全光矢量信号格式转换技术发展趋势及研究现状 |
| 1.3 全光多波长信号幅相再生的发展趋势及研究现状 |
| 1.4 论文内容章节安排 |
| 第二章 相位敏感放大原理 |
| 2.1 非线性效应概述 |
| 2.1.1 非线性介质与非线性效应 |
| 2.1.2 非线性效应对信号的影响 |
| 2.2 PSA理论基础与特性 |
| 2.2.1 一模双泵简并PSA模型 |
| 2.2.2 二模PC型PSA模型 |
| 2.2.3 非简并MI型PSA模型 |
| 2.3 PSA应用的关键问题 |
| 2.3.1 混频效率与相位匹配 |
| 2.3.2 锁相关系产生与保持 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 全光波长可调的BPSK到OOK信号格式转换研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BPSK信号到OOK信号的格式转换原理 |
| 3.2.1 格式转换系统模型 |
| 3.2.2 关键步骤原理分析 |
| 3.3 BPSK信号格式转换的仿真结果分析与讨论 |
| 3.3.1 转换前后信息对应 |
| 3.3.2 星座图与眼图分析 |
| 3.3.3 误码率(BER)分析 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 基于非简并PSA的QPSK到PAM4信号的全光格式转换研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 QPSK信号到PAM4信号的格式转换原理 |
| 4.2.1 格式转换系统模型 |
| 4.2.2 关键环节原理分析 |
| 4.3 QPSK信号格式转换的仿真模型及结果分析 |
| 4.3.1 转换前后信号频谱 |
| 4.3.2 星座图与眼图分析 |
| 4.3.3 信号EVM和BER分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 基于多波干涉的四通道QPSK信号幅相再生研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双波与多波再生的对比分析 |
| 5.2.1 两波干涉相位再生模型 |
| 5.2.2 三波干涉幅相再生模型 |
| 5.3 四波长QPSK信号幅相再生系统的关键环节 |
| 5.3.1 谐波选择与频率设置 |
| 5.3.2 双向对传与公共泵浦 |
| 5.4 四路QPSK幅相再生的仿真模型与结果分析 |
| 5.4.1 系统仿真模型的搭建 |
| 5.4.2 仿真结果分析与讨论 |
| 5.5 本章总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
（9）相干通信体制下的全光再生技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光通信发展概述 |
| 1.2 相干通信中的全光再生技术现状 |
| 1.2.1 相干光通信技术 |
| 1.2.2 全光再生技术 |
| 1.2.3 高阶调制信号全光再生 |
| 1.2.4 全光再生器的性能监测 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 第二章 空频泵浦消耗四波混频的理论研究方法 |
| 2.1 光纤非线性耦合模方程和数值方法介绍 |
| 2.1.1 光纤非线性耦合模方程 |
| 2.1.2 数值计算方法 |
| 2.2 单模光纤泵浦消耗下四波混频的解析分析 |
| 2.2.1 泵浦消耗相位不敏感FWM的解析方法 |
| 2.2.2 泵浦消耗情形的功率转移特性 |
| 2.2.3 泵浦消耗情形的相位匹配条件 |
| 2.2.4 小信号近似与泵浦消耗情形的比较 |
| 2.3 泵浦消耗条件下空频域四波混频的解析分析理论模型 |
| 2.3.1 空频域FWM耦合模方程 |
| 2.3.2 解析解的验证 |
| 2.3.3 解析分析方法的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于码型转换的星型QAM信号全光再生技术研究 |
| 3.1 星型QAM全光再生系统结构 |
| 3.2 QAM信号全光格式转换方案 |
| 3.2.1 格式转换的原理 |
| 3.2.2 调制格式转换方案的系统结构 |
| 3.2.3 8QAM格式转换的结果 |
| 3.2.4 16QAM情形的仿真结果 |
| 3.3 QAM信号的极坐标全光再生方案 |
| 3.3.1 极坐标再生器的系统仿真结构 |
| 3.3.2 基于NOLM结构的幅度再生优化 |
| 3.3.3 基于PSA的相位再生优化 |
| 3.3.4 极坐标QAM再生器的系统性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 全光再生器的带内光信噪比测量技术研究 |
| 4.1 光信噪比测量技术简介 |
| 4.1.1 光信噪比定义 |
| 4.1.2 光信噪比带外测量技术 |
| 4.1.3 光信噪比带内测量技术 |
| 4.2 全光再生器的带内光信噪比测量方法 |
| 4.2.1 全光再生器的非线性噪声转移特性 |
| 4.2.2 全光再生器带内光信噪比的测量原理 |
| 4.3 基于PSA结构的全光再生器的OSNR测量 |
| 4.3.1 系统结构 |
| 4.3.2 测量结果和讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于少模光纤非线性的参量放大和全光再生研究 |
| 5.1 少模通信系统中的光放大和再生技术 |
| 5.2 少模光纤参量放大器的研究 |
| 5.2.1 少模光纤参量放大器的模型 |
| 5.2.2 少模非线性光纤优化 |
| 5.2.3 少模参量放大的增益特性 |
| 5.3 基于NOLM结构的少模多通道全光再生 |
| 5.3.1 少模再生器系统结构 |
| 5.3.2 FM-NOLM的工作原理 |
| 5.3.3 最佳工作点的条件 |
| 5.3.4 FM-NOLM的设计 |
| 5.3.5 QPSK信号的再生效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（10）基于相位敏感参量放大过程的超低噪全光放大器关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光放大器概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 FOPA的研究进展 |
| 1.2.2 FOPA增益和带宽性能研究 |
| 1.2.3 FOPA噪声特性的研究 |
| 1.2.4 FOPA增益平坦性研究 |
| 1.2.5 FOPA应用研究 |
| 1.2.6 相位敏感型FOPA研究 |
| 1.3 论文研究内容和创新点 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 参考文献 |
| 第二章 FOPA的增益与噪声理论 |
| 2.1 四波混频效应 |
| 2.2 参量放大过程 |
| 2.3 相位敏感参量放大过程 |
| 2.3.1 基于χ~((2))介质的相位敏感参量放大过程 |
| 2.3.2 基于χ~((3))介质的相位敏感参量放大过程 |
| 2.3.3 级联型相位敏感光纤参量放大器的增益理论 |
| 2.3.4 级联型相位敏感光纤参量放大器的噪声理论 |
| 2.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第三章 FOPA的增益性能研究 |
| 3.1 单泵浦PI-FOPA增益的实验研究 |
| 3.1.1 单泵浦PI-FOPA的实验装置 |
| 3.1.2 单泵浦PI-FOPA的实验研究与分析 |
| 3.2 单泵浦PS-FOPA增益的实验研究 |
| 3.2.1 单泵浦PS-FOPA的实验装置 |
| 3.2.2 单泵浦PS-FOPA的实验研究与分析 |
| 3.3 级联型PS-FOPA增益均衡方案研究 |
| 3.3.1 方案设计 |
| 3.3.2 实验装置 |
| 3.3.3 实验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 FOPA的噪声性能研究 |
| 4.1 单泵浦PI-FOPA噪声研究 |
| 4.1.1 放大量子噪声 |
| 4.1.2 泵浦转移噪声 |
| 4.1.3 拉曼额外噪声 |
| 4.2 级联型PS-FOPA噪声研究 |
| 4.2.1 放大量子噪声 |
| 4.2.2 泵浦转移噪声 |
| 4.2.3 拉曼额外噪声 |
| 4.3 一种空子载波间插的OFDM信号低噪声传输方案研究 |
| 4.3.1 方案设计 |
| 4.3.2 实验装置 |
| 4.3.3 结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 FOPA宽带增益平坦优化研究 |
| 5.1 多级级联型FOPA数学模型 |
| 5.1.1 多级级联型PI-FOPA数学模型 |
| 5.1.2 多级级联型PS-FOPA数学模型 |
| 5.2 FOPA增益平坦性优化算法研究 |
| 5.2.1 编码设定 |
| 5.2.2 初始化操作 |
| 5.2.3 变异操作 |
| 5.2.4 交叉操作 |
| 5.2.5 选择操作 |
| 5.2.6 终止操作 |
| 5.3 仿真优化 |
| 5.3.1 多级级联型PI-FOPA仿真优化 |
| 5.3.2 多级级联型PS-FOPA仿真优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 附录1: 缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
四、Optical Nonlinearity in a Novel Optical Signal Regeneration System Based on Cross-Gain Modulation Using Cascaded Semiconductor Optical Amplifiers（论文参考文献）
- [1]半导体光放大器的增益饱和特性及波长转换技术的理论研究[D]. 徐贵勇. 江南大学, 2021(01)
- [2]非线性效应在全光波长转换技术应用中的研究[D]. 颜正凯. 山东师范大学, 2021(12)
- [3]高阶调制信号的相位保持幅度再生技术研究[D]. 张首琦. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]全光OOK/QPSK兼容再生技术研究[D]. 邵龙. 电子科技大学, 2021
- [5]基于QD-SOA-MZI全光逻辑门的研究[D]. 孔雪纯. 曲阜师范大学, 2021
- [6]基于快速序列匹配的光子防火墙技术研究[D]. 郭俊峰. 北京邮电大学, 2020(05)
- [7]EDFA串扰引起的误码率恶化研究[D]. 陈祥敬. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]全光多波长信号再生及格式转换研究[D]. 杨志甜. 北京邮电大学, 2020(05)
- [9]相干通信体制下的全光再生技术研究[D]. 万峰. 电子科技大学, 2020(07)
- [10]基于相位敏感参量放大过程的超低噪全光放大器关键技术研究[D]. 王凯. 北京邮电大学, 2019(01)