一、DWDM系统中偏振模色散的影响（论文文献综述）
叶新颜[1]（2021）在《海底光网络传输性能评估和分析软件的设计与实现》文中指出近年来,中国与其他国家地区的通信业务量呈爆炸式增长,较长的海岸线为建设远距离、快速率、高质量的海底光网络传输系统提供了丰富的登陆点选择。为了在海底光通信领域占据领先地位,一个专业的传输性能评估工具能够帮助设计出满足市场需求、增强自身竞争力的海底光网络传输系统,节省时间、金钱成本。本文针对海底光网络传输性能评估和分析需求展开研究,设计了海底光网络传输性能评估和分析软件的功能和架构,实现了海底光网络传输性能和可靠性的分析,论文的主要工作和成果如下:1.调研了普通光通信仿真软件的资源配置和使用规范,设计了针对海底光网络系统的拓扑设计及性能分析的软件架构。该架构承载了通信器件模型、网络仿真模型和性能评估模型。2.分析了当前网络规划人员对于传输性能评估的具体需求,从实现的角度将软件划分为资源管理、光通信器件管理、网络拓扑设计、仿真运行控制、性能分析报告、系统使用辅助、人机交互界面等七个主要模块。3.研究了光网络传输的主要性能指标,提出层次分析算法,将单个指标自由组合起来综合评估系统的性能,分析结果有助于改进海底光网络传输系统的设计。4.完成了软件界面的构造工作,同时具备了实用性和美观性。通过对用户自主设计的网络进行传输仿真,实现了生成性能分析报告的功能,达到了指导设计海底光网络并优化工程建设流程的目标。
陈光[2]（2021）在《光载射频信号处理若干技术及应用研究》文中认为光载射频信号处理是一门涉及射频技术和光子学的新兴交叉研究领域,其包括了光纤通信、无线通信、微波工程、模拟与数字信号处理、光电融合、光电子材料与器件、光载射频通信系统及网络应用等多个方面。光载射频技术的研究初衷是在射频系统中引入强大的光子技术,从而消除电子瓶颈的同时带来诸多优点,如高速率、低损耗、大带宽、小尺寸、低功耗、轻重量、高集成度、优良稳定性、抗电磁干扰、频率响应平坦、易于混合集成等技术优势。因此,通过采用基于光子学的射频信号处理技术可实现以前在电域内很难甚至是无法完成的功能或任务。正是由于这种巨大优势,光载射频通信自上世纪90年代开始研究以来,在信号处理、民用通信、国防军事、航空航天和医疗卫生等领域已得到了广泛的应用,并引起国内外学者的广泛关注。光载射频信号处理关键技术与光载射频通信（RoF）系统应用作为微波光子学两个重要的研究分支,近些年引起了研究者们的极大兴趣,并成为当前微波光子学的研究热点。本论文针对光载射频通信、光纤射频混合接入网络和微波光子雷达等民用和国防军事应用需求,依托国家自然科学基金重大项目等国家级课题,重点对光载射频信号处理关键技术和光载射频通信系统设计应用两方面开展研究工作。本论文的研究内容及创新点如下:一、提出了基于光串联单边带调制和光正交单边带复用的多模态相干光载射频通信系统为了解决多制式射频信号收发和传输面临的需求及挑战,提出一种采用光串联单边带调制（OTSSBM）和光正交单边带频谱复用（OOSSBM）的多模态相干光载射频通信系统方案,并在接收端采用数字信号处理算法辅助的相干检测,对多路相位调制码型信号的混叠信道进行识别和分离,实现了在相干光载射频通信系统中的多速率信号收发、调制解调与传输。（1）设计了相干RoF系统并进行了数值仿真,分析了 RoF系统中光载射频信号的频谱结构,并通过数字信号处理算法在接收端恢复了发射的2 Gbit/s和5 Gbit/s的BPSK码型信号,给出了信号发射前和接收后的时域波形图和眼图对比。搭建了光载射频信号发送、传输、接收和处理的多信道高谱效相干光载射频通信实验平台。实验结果表明,对于所提出的不同类型及条件（单信道与双信道;OTSSBM与OOSSBM;40 km单模光纤传输与背靠背系统等）下的复用信号,经40公里单模光纤传输后系统性能良好,均满足误比特率（BER）低于10-9,品质因数达到6以上。（2）分析了采用OTSSBM和OOSSBM时,传输2 Gbit/s和5 Gbit/s的BPSK信号,在保持能量效率适中的前提下,两种复用方案各自分别的频谱效率达到了 4.2 bit/s/Hz和4.9 bit/s/Hz,综合利用OTSSBM和OOSSBM两种方案达到7.4 bit/s/Hz。在提高光单载波射频通信系统的频谱效率和信道容量的同时,使用数字信号处理算法辅助的相干检测进行信号解调与恢复,没有增加额外的混叠信道分离硬件或光电器件,简化了系统结构和复杂度。二、设计了基于硅基光电子的相干光载射频通信集成发射模块和接收模块采用级联硅基微环谐振腔（MRR）结构,设计了具有波长选择性的高Q值、超窄带、可调谐的三通带光带通滤波器,并实现了基于MRR的光多载波产生的技术方案;设计了用于调制高速射频信号的硅基双电极马赫-曾德尔调制器（DE-MZM）;利用所设计的MRR滤波器和DE-MZM等硅基光电子器件,设计了一种发射多路多制式射频信号并提供多类型射频信号接入功能的光载射频信号集成发射机;利用硅基平面光波导设计了混合集成数字相干光接收机,并对所设计的集成发射模块和接收模块的性能做了系统品质因数（Q-factor）和误码率（BER）的验证和测试。（1）利用上下分插型（或称作“上传下载型”）硅基MRR设计了超窄带可调谐光带通滤波器,所设计的单微环谐振滤波器中心波长为1552.52nm,3dB带宽为0.04nm,FSR为10nm,并拥有陡峭的滤波窗口上升沿和下降沿,利用热光效应可调谐滤波通带。通过将三个硅基单微环级联,形成具有波长选择性和可重构性的三通带可调谐窄带光带通滤波器。三个通带的中心波长分别为1550.7 nm,1551 nm和1551.3 nm,其平坦度良好,通道间隔FSR达到10 nm,吸收损耗低于3 dB/cm,每个微环谐振滤波器的精细度Finesse为250,Qtotal达到38750,级联多频带微环谐振滤波器产生多载波光源,其尺寸在毫米级。（2）设计了高速硅基双电极马赫-曾德尔调制器（DE-MZM）,其带宽达到30 GHz,对于BPSK信号的数据速率接近10 Gbit/s。以三个频带作为光载波分别调制不同频段和类型的射频信号,以BPSK调制码型发射则每路信号达到10 Gbit/s的数据速率。设计了亚微米尺寸硅基波导可调谐光衰减器（VOA）,并分析了其特性。设计了双平行双电极马赫-曾德尔调制器,其被用于构成I/Q调制器。将有三个频带的微环谐振滤波器和三个硅基调制器串联后再并联,构成了在三个光载波上调制,同时加载多路不同类型宽带信号（如WiFi,WiMAX等射频信号,或数字信号和模拟信号的任意组合）的光载射频通信集成发射机,整个芯片尺寸为7.8 mm2的毫米量级。（3）为了解决相干光载射频通信系统对于数字相干接收机在集成度、功耗、工作稳定性、灵敏度、响应度波动、相位误差方面的进一步需求,设计了一种基于硅基平面光波导的集成数字相干光接收机前端,并测试了所设计的集成相干接收机前端模块的性能和参数指标。在1520 nm～1620 nm宽波长范围内,相位漂移在±1°,保证了相应端口良好的相位正交性。当温度在-5℃～80℃时,响应度幅度波动在±0.25 dB;相邻光电探测器端口之间的响应度偏差在0.4 dB之内。测试了对于112 Gbit/s PDM-QPSK调制码型信号的接收性能,得到了偏振正交方向X信道和Y信道上清晰且易于判决的星座图,以及品质因数（Q值）和信号光功率（光信噪比）的近似线性对应关系。三、设计基于DP-DPMZM和SOA-MZI的光载射频信号处理技术方案为了在一个光载射频信号处理系统中实现多项功能,并提高系统集成度及降低成本,对光载射频信号处理的三种核心技术——移相、滤波和倍频进行了综合方案设计。（1）基于双偏振双平行马赫-曾德尔调制器（DP-DPMZM）,设计了具有倍频功能的宽带光载射频信号移相器,不仅对射频信号进行2-6倍频调控,且在光域实现了 360°相位控制。仿真验证了其相移范围和倍频效果,相移量与相位调控参量接近线性关系,多倍频与相位控制这两种处理同时进行。分析了消光比的变化、90°混合器的幅度和相位不平衡性对相位漂移、幅度抖动及系统稳定性的影响。（2）借助MZM的单边带（SSB）调制（用于加载射频信号）和半导体光放大器（SOA）的光学非线性效应（慢光效应和相干布居振荡）,设计了一种滤波通带（中心波长）和3 dB带宽均可调谐的射频光子滤波器,该滤波器中心波长在15 GHz-20 GHz的频率范围内调节,并具有超过15 GHz的自由频谱范围（FSR）,中心波长不同,其FSR不同,最低的FSR亦超过15 GHz。调节SOA的注入电流,实现了其频带和3 dB带宽可调,在SOA驱动电流为420 mA左右时,FSR=15.44 GHz,滤波器通带的3 dB带宽BW3dB=2.45 MHz,品质因数Q-factor>6300（对于单通带滤波器,Q-factor=Finesse=FSR/BW3dB≈6302）,滤波器带外抑制比达到41 dB。（3）采用偏振分束器、偏振耦合器与两个SOA构成马赫-曾德尔干涉仪型结构（SOA-MZI）,设计了宽带射频光子移相器,数值模拟仿真结果表明:相移的动态范围达到360°、调控精度达到0.1°、相移带宽接近30 GHz,相位变化量与SOA驱动电流呈现良好的线性关系,且依照相移精度对相移量进行连续调节。这些特性均优于传统方案。此外也对所设计的射频光子移相器非线性失真原因做了初步分析。上述三个创新点不仅提升了光载射频通信系统的信道容量、频谱效率和多模态应用,丰富了光载射频信号发射和接入服务的多样性,还提高了系统集成度,降低功耗、减小器件尺寸,增强系统的稳定性和可靠性。实现了对射频信号的相位在光域进行连续精确调控,同时进行倍频和滤波等处理,增强了光载射频信号处理系统的综合功能。本论文针对基于光载射频通信的超宽带无线接入网络、微波光子雷达、光控相控阵、电子对抗系统以及其它需要高性能光载射频信号处理的领域开展研究,所取得的研究成果在未来相关研究领域中具有一定的实用价值和应用前景。
刘欣雨[3]（2021）在《基于高阶调制格式的相干光通信系统中非线性均衡技术研究》文中认为云计算、人工智能、移动互联网等新兴技术的不断突破和发展,推动现代社会迈入了“万物互联”的“大数据时代”。超大数据存储、传送、共享等业务的需求日益增强,进一步推动了网络流量的爆炸性增长。因此,现代通信网络需要更高的传输速率、更大的传输容量以及更好的传输质量来保障日益增长的网络流量需求。以光纤作为传输媒介的光纤通信系统具有衰减小、抗干扰能力强、传输容量大等优点,经过几十年来研究学者们的不断探索与突破,光纤通信系统已经发展成为实现全球互联互通的基石和现代通信网络的支柱。结合了高阶调制格式、相干检测技术以及数字信号处理技术的相干光纤通信技术可以实现高频谱效率、长距离、大容量的信号传输,是应对现代通信网络流量危机的重要技术。然而,在目前的高速相干光通信系统中,非线性损伤是限制高阶调制格式光信号大容量长距离传输的最重要因素。因此,对基于高阶调制格式的相干光通信系统的非线性均衡技术进行探索和研究具有重要的意义。本论文以单载波偏振复用相干光通信系统为研究背景,重点研究适用于高阶调制格式信号的非线性均衡技术,改善信号质量,实现系统传输性能的提升。具体的研究内容包括:具有非线性容忍度的判决算法、基于神经网络的非线性均衡方案、基于微扰理论和回归算法相结合的非线性均衡方案。论文的创新点和主要研究成果如下:1.基于高斯混合聚类的M-QAM调制格式信号非线性判决算法针对传统的基于最大似然估计（MLE）的判决算法不能很好的对非线性失真信号进行有效的判决这一问题,将机器学习中的高斯混合（MoG）聚类算法引入到相干光通信系统数字信号处理的判决模块中,提出了基于高斯混合聚类的M-QAM调制格式信号非线性判决算法。同时,基于高斯混合聚类的优点,本文对直接判决-最小均方（DD-LMS）算法进行了优化和改进,在判决模块中将高斯混合聚类计算得到的均值向量代替标准星座点。经过单载波偏振复用16-QAM相干光通信系统实验验证,相比于传统的基于MLE的判决算法,基于高斯混合聚类的非线性判决算法对非线性损伤敏感度低,能够灵活地根据接收到的数据点的分布进行非线性判决区域划分,实现更准确的信号判决,提高相干光通信系统的非线性容限,提升系统的性能。2.基于特征工程-深度神经网络的非线性均衡方案在相干光通信系统中基于神经网络的非线性均衡技术的基础上,针对由于输入数据特征不丰富,导致神经网络非线性均衡性能受限的问题,提出了基于特征工程-深度神经网络的非线性均衡方案。该方案对接收到的方形M-QAM信号数据进行特征工程处理,丰富数据特征信息,以及在深度神经网络的训练阶段引入加权损失训练机制。经过单载波偏振复用64-QAM相干光通信系统实验验证,所提出的特征工程方案和引入的加权损失训练机制可以有效地提升深度神经网络的收敛速度和非线性均衡性能,在发射光功率为0 dBm时,可以实现1.07 dB的Q因子提升量。3.基于双向门控循环单元神经网络的非线性均衡方案针对相干光通信系统中,非线性效应与色散造成脉冲展宽从而引入符号间干扰的问题,提出了基于双向门控循环单元神经网络的非线性均衡方案,对接收到的高阶调制格式信号数据进行序列化处理。经过单载波偏振复用64-QAM相干光通信系统实验验证,在发射光功率为-3 dBm至3 dBm范围内,提出的非线性均衡方案实现了信号的Q因子超过8.53 dB硬判决前向纠错门限（对应于3.8×10-3的误码率）,最佳发射光功率提升了 2 dB。4.基于双向长短期记忆神经网络-条件随机场的非线性均衡方案在基于循环神经网络的非线性均衡方案的研究基础上,提出了基于双向长短期记忆神经网络-条件随机场的非线性均衡方案。经过单载波偏振复用64-QAM相干光通信系统实验验证,在发射光功率为-3 dBm至3 dBm范围内,提出的非线性均衡方案实现了信号的Q因子超过9.8dB前向纠错门限（对应于1.0×10-3的误码率）,最佳发射光功率由-1 dBm提升至1 dBm,提升了 2 dB。5.基于微扰理论和回归算法相结合的非线性均衡方案在相干光通信系统中基于微扰理论的非线性均衡技术的研究基础上,提出了基于微扰理论和回归算法相结合的非线性均衡方案。不依赖于传输信道的精确参数信息,仅根据接收到的信号序列,使用信道内四波混频和信道内交叉相位调制三重积项作为输入特征,通过回归模型预测出信号在传输过程中受到的非线性损伤,在接收到的符号数据中减去预测的非线性损伤,实现信号的非线性均衡。经过单载波偏振复用64-QAM相干光通信系统实验验证,基于支持向量回归模型的非线性均衡方案实现了当信号发射光功率为1 dBm时误码率低于1.0×10-3,最佳发射光功率提升了 2 dB。
胡瑾[4]（2021）在《基于概率整形相干光通信系统的载波相位恢复算法性能研究》文中认为随着云计算、大数据和各种智能应用业务的不断涌现,网络数据流量呈现出爆炸性增长趋势,光纤通信系统面临持续扩容的需求。为了提升传输容量,一方面,相干光通信系统能够实现高阶的调制格式,有效提升频谱效率,是实现系统扩容的最佳方案;另一方面,概率整形（Probability Shaping,PS）技术通过改变信号的发送概率来匹配信道,从而使信道容量逼近香农极限。但是,在概率整形的相干光通信系统中,信号的发送概率不相等,会对接收端载波相位恢复算法的性能产生影响。因此,探究概率整形的相干光通信系统中的载波相位恢复算法具有重要的研究意义和实用价值。由于概率整形信号的发送概率不相等,传统的基于均匀分布信号的载波相位恢复算法会受到一定影响。为了探究这一问题,本论文针对概率整形的相干光通信系统,研究载波相位恢复算法的性能及其改进方案。具体的研究内容如下:（1）QPSK Partition算法在概率整形相干光通信系统中的性能及其改进。研究了传统QPSK Partition算法在概率整形相干光通信系统中的性能,提出一种基于最大后验概率（Maximum a posteriori probability,MAP）判决的QPSK Partition算法。通过对接收信号的统计特性进行研究,采用MAP判决实现判决误差的最小化,同时,优化不同幅度信号的滤波权重,有效提升算法性能。PS 16-QAM系统仿真结果表明,传统QPSK Partition算法在概率整形系统中存在严重的性能损伤,采用改进的QPSK Partition算法在一定程度上缓解了这一损伤,实现了超过 0.1 bit/symbol 的互信息（Mutual Information,MI）提升。研究结果验证了基于MAP的改进QPSK Partition算法的有效性,并为概率整形信号的载波相位恢复算法提供了改进的思路。（2）盲相位搜索（Blind Phase Search,BPS）算法在概率整形相干光通信系统中的性能及其改进。研究了 BPS算法在概率整形相干光通信系统中的性能,仿真结果显示,BPS算法在概率整形系统中存在严重的性能劣化,需要使用上百个符号的滤波器才能实现与理论值接近的性能。针对BPS算法的这一问题,采用一种递归结构的BPS算法,通过引入遗忘因子,将传统BPS算法中的滤波器结构替换为递归的滤波器结构,优化遗忘因子从而避免使用过长的滤波器。PS 64-QAM系统的仿真表明,递归BPS算法可以有效降低相位噪声估计误差,解决了传统BPS算法在概率整形系统中受到的性能损伤。在传输相同信道MI的条件下,能够实现超过1 dB的光信噪比（Optical Signal-to-Noise Ratio,OSNR）增益。研究结果验证了递归BPS算法在概率整形的相干光通信系统中具有重要的研究价值和应用潜力。综上所述,本论文面向概率整形的相干光通信系统,研究了传统载波相位恢复算法的性能,针对传统载波相位恢复算法在PS系统中受到的性能损伤,提出了基于MAP判决的改进QPSK Partition算法和递归结构的BPS算法,并通过仿真验证了算法的有效性。研究结果为概率整形相干光通信系统中的载波相位恢复算法提供了可行的解决方案。
邓灿冉[5]（2021）在《基于RSOA的器件特性优化及其应用于WDM-PON中ONU的传输特性》文中进行了进一步梳理随着第五代移动通信技术的发展,蓝光视频的直播[1]、高清移动视频通话[2]、超清交互式网络电视[3]等相关宽带业务在不断地更新和普及现代社会的生活方式。同时新技术对移动网络所要求的带宽需求也在日益爆炸增长,这一现象对目前光通信技术中的数据传输速度和传输容量发起了巨大的挑战。对应的,相关行业的研究开发人员也在对周边配套设施和架构等新型关键应用技术进行不断的创新和应用。其中,拓宽光网络传输系统容量和最大化单位带宽的利用率是目前亟待突破的重要问题之一。基于在光纤传输系统中,反射型半导体光放大器（Reflective semiconductor optical amplifier,RSOA）作为体积小、成本低、易集成和低功耗的调制器,凭借及调制和放大一体的功能,完美契合目前光网络单元中调制器的要求。此外,合理地利用调制器的啁啾可以达到延长传输距离以及弥补传输损耗的功能,对调制器的设计和制作也有着指导性的意义。本论文的研究重点是半导体光放大器（Semiconductor optical amplifier,SOA）的调制和放大特性,并对集成半导体器件的啁啾特性加以研究分析。全文的主要工作内容分三个部分,具体结构有如下所示:1、在现有的SOA宽带稳态模型以及高效稳态模型的基础上,修改了RSOA中的有源区部分结构,并在建模中修改了参数,使模型更符合RSOA的工作原理。并在模拟中采用多阶迭代算法来更准确地计算RSOA处于工作区间时的有源区载流子浓度,使得模拟结果和数据更加精确。最后研究了偏置电流和前端输入光功率对RSOA的增益以及噪声指数的影响。2、设计了一种以不归零码型为上下行信号传输格式,基于SOA直接调制上行的DWDM-PON系统,并对不同传输速率下单光网络单元（Optical network unit,ONU）传输系统和多ONU的双向传输系统的进行了仿真模拟,并对结果进行分析和比较以验证可行性。仿真测试结果表明,该方案在直接检测的条件下上下行接受灵敏度分别可达-27.6d Bm和-32.5d Bm,可广泛应用于低成本的密集波分复用无源光网络（Dense wavelength division multiplexing-Passive optical network,DWDM-PON）领域。3、介绍了啁啾效应的原理以及啁啾的产生对光信号的影响,研究并讨论了常用调制技术的原理,对三种常见的调制器件的原理和优缺点进行了讨论。通过搭建仿真链路实现了对这三种调制器在调制中产生啁啾的观测,并分析和对比了这几种调制器在啁啾效应方面的优缺点,并在此工作基础上对电吸收调制器（Electro-absorption modulator,EAM）进行了10Gbit/s信号速率下的长距离传输性能仿真。
张杰[6]（2021）在《WSON传送网损伤评估算法研究》文中提出随着5G技术的普及,WSON传送网流量呈现日益剧增的趋势。随着业务量越来越多,研究人员不仅需要考虑如何承载更多的业务,还需要考虑如何评估WSON传送网中的信号损伤以及如何满足光信号传输的质量需求。本文提出了一种基于复用段仿真模型的损伤评估算法（MSDA）,该算法旨在通过对WSON传送网中每个光复用段的精确建模来提高光信噪比计算精度。仿真结果表明,与传统的光信噪比计算公式相比,使用MSDA算法求得的OSNR误差更小:MSDA算法的误差在0.4dB以内,远小于传统光信噪比计算公式的OSNR误差（2dB）。为了进一步提升WSON传送网损伤评估的精度,本文还考虑了非线性噪声和EDFA增益不平坦性的影响,并提出了一种基于链路特征的损伤评估算法（LDA）。该算法的基本思路是:从每个业务路由中提取输入信号光功率、业务路由长度、光放大器数量、跨复用段数量、波道编号以及相邻波道业务状态作为特征,提取该业务的接收端光信噪比作为训练目标。仿真结果表明,使用LDA算法求得的光信噪比精度可达到0.7dB。中继站的合理部署可以极大降低网络的建设成本。本文提出了一种基于链路稳定性和成本约束的中继站选举算法（LCRA）。该算法考虑了中继站的抗故障能力,并提出了中继复用率指标来评估链路稳定性。经过仿真实验,相比于贪婪选择中继算法,LCRA算法可有效降低中继阻塞率和中继成本,同时具有更高的抗故障能力,并且提高了链路稳定性。
武康康[7]（2021）在《数字相干光通信系统中色散均衡方法的研究》文中研究表明相干光通信集成了偏振复用技术、高阶调制技术、相干检测技术、数字信号处理技术,具有传输容量大、中继距离远、选择性好、灵敏度高、频谱效率高等优点,具有良好的应用场景。由于激光器发出的光信号包含不同的频率成分,不同频率成分的光信号经光纤传输后不能同时到达接收端而引起色散,色散不产生新的频率成分,属于线性损伤。光纤中存在线性损伤和非线性损伤,是制约相干光通信长距离、大容量、高速率发展的主要因素。线性和非线性损伤引起信号波形发生畸变,影响接收端的相干解调和阈值判决,严重时会导致频谱混叠和码间串扰,进而影响通信质量。由此可见,采用数字信号处理技术补偿光纤中的线性损伤和非线性损伤具有重要意义。本文概要介绍了相干光通信系统的基本原理,主要研究了相干光通信系统时域色散补偿FIR（Finite-length Impulse Response）滤波器的设计,并提出了四种色散补偿FIR滤波器,分别理论上论述了FIR滤波器的设计方案,并分别在全频带和窄频带进行仿真验证。本文的主要内容包括:1、提出了一种基于随机梯度下降法的SGD-FIR滤波器,该滤波器具有收敛速度快,计算量低,可用于相干光接收机的FIR滤波器。在基带多速率相干光通信系统的传输模型中,使用随机梯度下降（Stochastic Gradient Descent）法从反方向更新滤波器的抽头权值h（n）,当均方误差收敛时把权值作为滤波器的抽头系数,本方法设计的滤波器在全频带具有较好的滤波效果,较低的误码率。为了减小随机梯度下降法收敛时存在的波动,提出了一种基于变步长随机梯度下降法的VSGD-FIR滤波器,改进后的VSGD-FIR滤波器在全频带时滤波效果优于FIR和SGD-FIR,利用平方根升余弦SRRC匹配滤波后,把基带信号的有效带宽限制在窄频带内,此时滤波器的抽头数目更少,滤波效果更优。2、提出了一种新型的用于相干光接收机的色散补偿MBGD-FIR滤波器。利用小批量梯度下降法（Mini-Batch Gradient Descent）,每次使用全体样本数的百分之一更新梯度,更新滤波器的抽头权值h（n）,计算均方误差,极大的降低了算法的复杂度,且当学习效率为0.05时,收敛值达到0.0055,具有更小的均方误差收敛值。均方误差收敛后得到滤波器抽头的权值,在基带多速率相干光通信系统的传输模型中,本方法得到的滤波器权值在全频带具有更好的滤波效果。通过基带脉冲成型限制基带信号的有效带宽后,此时滤波器的抽头数目为197,相对全频带抽头数减少3/8,所以能在窄频带设计出抽头数目更少,滤波效果更佳的最优滤波器。仿真结果表明:无论在全频带还是在窄频带,系统具有较低的误码率,而且滤波效果均优于FIR和Hm-FIR（Hamming window Finite-length Impulse Response）。当训练序列数以万倍增加时,使用小批量梯度下降法能用有限的样本数模拟较大的样本数,且保证权值朝着正确的方向更新,而且训练滤波器时算法复杂度更低,收敛速度更快。3、提出了一种基于最小二乘法的LS-FIR滤波器。根据色散补偿滤波器的频域传输函数与有限长单位冲激响应的频域函数之间的关系构造出线性方程组,由于线性方程组中独立方程的个数大于未知量的个数,所以此方程组无解。但在最小范数的意义下,能够找到一组解使得估计误差模的平方和最小,得到的解是最小二乘解。用所得到的最小二乘解作为滤波器的抽头权值,即是所要设计的滤波器。在同种调制格式（QPSK/16QAM/64QAM）下,当系统信噪比为（1～20）d B时,在全频带当滤波器的抽头数为315时,均方误差稳定于2.6109×10-6;在窄频带时当滤波器的抽头数为197时,均方误差稳定于2.5566×10-6;所以该FIR滤波器具有较高的稳定度,较小的均方误差,该方法具有较好的逼近效果。在同种调制格式（QPSK/16QAM/64QAM）下,当系统信噪比为（1～20）d B时,仿真分析LS-FIR、FIR和Hm-FIR滤波器的均衡效果,仿真结果表明:无论在全频带还是在窄频带,LS-FIR滤波器具有更优的均衡效果。通过脉冲成型和匹配滤波使滤波器有效带宽限制在窄带范围内,此时滤波器的抽头数目相对减少3/8,而均衡效果仍优于FIR滤波器。
周洪航[8]（2021）在《单载波高速光通信系统中数字信号处理技术研究》文中研究指明随着物联网、云计算、虚拟现实、超高清多媒体和移动数据通信等新兴业务和新技术的迅速发展,网络带宽的需求出现爆发式地增长。高速光通信系统作为目前通信网络的基础物理层,正在朝着大容量、高速率等方向不断发展。其中,数据中心光互联和光接入网等短距离传输网络面临着容量和部署成本快速增长等多重压力,下一代短距通信系统成为当下研究热点之一。本论文围绕单载波高速光通信系统,聚焦于短距离高速低成本PAM传输系统中数字信号处理技术,进行了涉及时钟恢复、均衡、FEC编译码和概率整形调制模块的分析与研究工作。本文的主要工作内容与创新点如下:1.研究了 PAM传输系统的总体架构,对发射端和接收端的不同方案进行了对比,分析了链路中常见的包括时钟相位偏移、带宽受限、啁啾效应、幅度相关噪声、色散与功率衰落效应等信号损伤因素。分别对数字信号处理技术中的时钟恢复、均衡、FEC编译码和概率整形调制模块在PAM系统中应用现状进行了调研,分析了不同时钟恢复算法的应用场景,对比各种均衡技术的性能和复杂度,总结了前向纠错编码方案的发展趋势,研究了概率整形调制技术在PAM传输中的特性,分析了现有模块存在的问题。2.提出了基于均衡器抽头权重的全数字时钟恢复与信道均衡联合处理算法（CR-FFE）,在基于10 GHz带宽DML的50 Gbit/s速率PAM4传输系统中进行了离线实验验证,采用CR-FFE实现了 40 km光纤传输后1000 ppm的时钟频率偏移容忍度,相对传统方案将容忍度提升了 50倍,实现了时钟恢复与信道均衡的同步进行,解决了 PAM传输中时钟恢复与信道均衡先决条件不兼容问题。3.提出了基于多维基扩展和聚类的增强型硬判决方法,在基于10 GHz带宽DML调制50 Gbit/s速率下的PAM4传输系统中进行了实验验证。30 km传输后,在采用FFE均衡时,该增强型硬判决方法相对于传统硬判决,实现了误码率在3.8×10-3硬判决门限以下的可靠性传输;在采用VNLE均衡时,该增强型硬判决方法相对传统硬判决,在硬判决阈值处实现了 0.6dB的光功率预算增益。同时,相对于记忆深度为5的传统MLSE算法,该方法在二维基扩展下可实现了 2.5 dB的接收光功率增益。4.首次实验分析了 polar软判决编译码在PAM传输中的性能,基于商用10 GHz带宽DML调制器,完成了 polar编译码的28 Gbaud速率PAM4和PAM8系统C波段10 km单模光纤传输,通过研究非线性传输后PAM信号的概率密度函数,提出基于非等同高斯分布LLR估计的改进型polar软判决译码方法,实验结果表明,相对polar基于等同高斯分布LLR估计的传统译码器,所提出的改进型译码方法在PAM4和PAM8系统中分别获得了 0.7 dB和1 dB的额外光功率预算。5.研究并分析了基于CCDM的概率整形幅度调制方案和基于多对一映射的BICM-ID方案,提出了低复杂度的基于多对一映射的无迭代BICM方案用于概率整形编码调制,采用该方案搭建了 polar编译码的PS-PAM8传输实验平台,提出了针对PS-PAM8的时钟恢复优化技术对抗10 km传输后的眼图倾斜效应,在BTB、2 km和10 km传输后分别实现了 1.2 dB、0.8 dB、0.4 dB的整形增益。最后对概率整形下LDPC码和polar码在不同码长时进行了误码率性能和复杂度对比,实验结果表明,在码长为1024,512,256 时,polar码相对LDPC码分别实现了 1 dB,1.4 dB和2.2 dB的灵敏度增益,所需乘法器数量分别降低了 35%,27%和20%,反映出了所提方案在性能和计算复杂度上的优越性。
万智泉[9]（2021）在《机器学习辅助的高速光纤通信理论与技术》文中研究指明光纤传输网络作为信息通信的重要基础性设施,具有应用机器学习技术的广阔空间和潜力。在光纤通信系统中,传统分析模型受限于系统参量获取的准确性、建模的局限性以及计算的复杂度等问题,难以应用于大规模动态光网络及复杂链路系统中。而机器学习算法得益于其数据驱动特性,无需获取具体的系统参量、模型,即可实现复杂问题的动态映射。本论文基于光纤系统的理论分析及模型构造“知识”来实现传统数字信号处理（DSP）算法与机器学习算法的联合设计,并通过系统仿真和实验获取的“数据”进一步优化算法性能。基于此“知识驱动”加“数据驱动”所提出的“定制化”算法既能充分利用机器学习算法在解决非线性问题、分类问题上的优势,又能发挥传统DSP算法所具有的可靠性和鲁棒性等特点。论文围绕“利用机器学习技术来辅助传统DSP算法以实现高可靠、高传输速率和智能化的光纤通信系统”这一目标展开研究,探究机器学习技术在光纤传输链路损伤补偿和光性能监测领域的应用。论文具体研究内容和创新成果如下:1.机器学习辅助的光纤链路损伤补偿技术面向高速短距强度调制直接检测（IM/DD）传输系统对多种链路损伤补偿的需求,论文分别提出了一种新型接收机算法结构和一种基于剪枝神经网络的均衡方案,具体的研究内容如下:a)为解决数据中心商用低成本器件传输高速PAM4信号时带来的带宽受限问题,提出了由全响应均衡器、噪声白化后滤波器和最大似然序列检测（MLSD）算法组成的新型接收机算法结构。通过引入低复杂度的变步长多项式非线性均衡器,使得算法结构具有较强的非线性损伤补偿能力。单边带调制（SSB）PAM4信号传输的实验结果表明,在系统10dB带宽仅为13.5GHz的情况下,可实现64Gbps PAM4信号80km以上色散未补偿标准单模光纤（SSMF）的传输。通过将带宽预补偿方案与上述接收算法结构结合,在带宽受限及非线性更严重的垂直腔面发射激光器-多模光纤（VCSEL-MMF）系统中实现了 160m 100Gbps PAM4信号传输。本研究为低成本的数据中心光互连DSP技术工程实现提供了重要参考。b)鉴于多项式非线性均衡器在非线性损伤补偿上的局限性,提出了基于循环剪枝方案的神经网络均衡器以实现低复杂度、高鲁棒性的非线性均衡。112Gbps SSB-PAM4传输实验的结果表明在传输距离为80km色散未补偿SSMF时,此均衡器相较于Volterra均衡器可带来一个数量级的BER性能提升,且循环剪枝方案可在网络连接数减少90%的情况下保证BER低于HD-FEC门限。针对神经网络均衡器面临的异常性能提升问题,探究了其产生原因并通过仿真分析了此均衡器可带来的真实性能提升。本研究为后续深入探究神经网络与均衡技术的联合设计提供了重要参考。2.机器学习辅助的光性能监测技术面向低冗余弹性光网络（EON）对多个网络性能参量监测的需求,论文分别提出了一种多参量联合监测方案和一种非线性区光信噪比（OSNR）监测方案,具体的研究内容如下:a)基于多任务学习神经网络（MTL-ANN）实现了低复杂度、高准确率、高稳定性的调制格式和OSNR联合监测。基于IM/DD和相干传输系统的仿真和实验结果表明,信号调制格式识别和OSNR监测的准确率分别达到了 100%和98.5%。针对手动调整MTL-ANN任务权重时带来的计算资源消耗问题,提出了权重自适应的MTL-ANN并验证了其泛化性。针对监测结果不准确带来的影响,提出了提高监测置信度的二阶段算法,实验结果表明OSNR监测结果在3dB置信区间的置信度达到1。本研究在实现高性能多参量联合监测的同时还大幅降低了计算资源的消耗,有助于实现EON中低成本的多参量联合监测。b)为解决光纤非线性对OSNR监测技术的影响,提出了自适应滤波器抽头系数辅助的非线性区OSNR监测方案,并通过特征提取技术简化了神经网络结构。在波分复用-双偏振相干光传输系统的仿真验证过程中考虑了不同的链路配置及损伤情况以模拟实际EON状况及验证算法泛化性。仿真结果表明此方案实现的非线性区OSNR监测均方误差为0.3dB,相较于未使用抽头系数辅助的情况,监测误差下降了 1dB。本研究可以和现有的相干接收算法有效结合,实现了灵活的低复杂度非线性区OSNR监测。
王小龙[10]（2021）在《宽调谐偏振稳定半导体激光技术研究》文中研究说明随着当代信息网络技术的飞速发展,人们对高速信息处理、高速信息传输能力、传输容量等方面的需求标准也在不断地提升。可调谐垂直腔面发射激光器（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL）凭借其独有的圆形对称光斑、低功耗、单纵模、波长连续可调、易于2-D阵列以及低成本等特点,成为了领域内最具核心竞争力的理想光源。但由于VCSEL特殊的圆形对称波导谐振腔以及作为反馈的DBR镜不具备偏振选择功能,偏振模式间的各向异性较弱,使得可调谐VCSEL不具备稳定的单偏振模式输出特性。本文以实现VCSEL稳定的单偏振输出以及宽的调谐范围为目标,从理论与实验上开展了相关研究,设计了三种具有偏振稳定、宽波长调谐范围的新型可调谐VCSEL结构,分别为内腔亚波长光栅结构、顶部波状反射镜结构以及内腔液晶结构。在对可调谐VCSEL器件相关工艺研究的基础上,制备了基于内腔亚波长光栅结构的可调谐VCSEL器件,并对器件的输出特性进行了测试与分析。具体的研究工作及相关研究结论如下:（1）在基于内腔亚波长光栅的可调谐VCSEL器件结构研究中,利用亚波长光栅的双折射和抗反射特性,实现对输出偏振模式的控制以及波长调谐范围提升。优化后可调谐VCSEL腔内偏振模式间的共振波长在材料增益谱上实现了最大17.5nm（TE类型）和28nm（TM类型）的波长分离值,可实现稳定的单偏振模式输出。实验制备的器件在20℃时,输出功率为1.6m W,波长调谐范围为22.7nm,正交偏振抑制比（Orthogonal Polarization Suppression Ratio,OPSR）>20d B。（2）在基于顶部波状反射镜的可调谐VCSEL结构研究中,利用波状结构对偏振模式间引入的反射损耗差,实现对输出偏振模式的控制。研究了结构参数对偏振模式反射特性的影响。在研究的基础上,设计了具有高反射率、大反射带宽以及高偏振选择比的波状结构作为可调谐VCSEL的顶部反射镜。在84.5nm的连续波长调谐范围内,TM模式的阈值增益始终大于TE模式,最大增幅超过10倍,使可调谐VCSEL实现了稳定的单偏振模式输出。（3）在基于内腔液晶的可调谐VCSEL结构研究中,设计了具有内部耦合层的新型液晶可调谐VCSEL结构实现对器件自由光谱范围的提升。优化后,波长调谐范围从27.4nm拓展到41.1nm。在偏振特性的研究中,分析了偏振模式间的共振波长与阈值特性随液晶厚度的变化关系,阐明了液晶厚度对影响可调谐VCSEL输出偏振模式的内在机理。
二、DWDM系统中偏振模色散的影响（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、DWDM系统中偏振模色散的影响（论文提纲范文）
（1）海底光网络传输性能评估和分析软件的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展和研究现状 |
| 1.3 论文主要内容和结构安排 |
| 第二章 海底光网络传输性能评估和分析软件概述 |
| 2.1 海底光网络传输系统 |
| 2.2 软件总体需求分析 |
| 2.3 关键技术研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 光通信设备模型的设计与实现 |
| 3.1 器件基类提取 |
| 3.2 海底光缆 |
| 3.3 光发射机 |
| 3.4 光接收机 |
| 3.5 光中继器 |
| 3.6 波分复用器 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 传输性能与分析功能的设计与实现 |
| 4.1 软件总体架构 |
| 4.2 网络拓扑设计模块 |
| 4.3 仿真运行控制模块 |
| 4.4 性能分析报告模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 海底光网络传输性能评估和分析软件的应用 |
| 5.1 用户使用流程 |
| 5.2 软件主窗口 |
| 5.3 核心功能界面 |
| 5.4 测试分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 后期工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文 |
（2）光载射频信号处理若干技术及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光载射频信号处理的研究背景和意义 |
| 1.2 光载射频通信的发展动态及技术优势 |
| 1.2.1 光载射频信号处理与光载射频通信的国内外研究现状 |
| 1.2.2 光载射频通信技术的未来发展趋势 |
| 1.2.3 光载射频通信技术面临的挑战 |
| 1.2.4 射频光子信号处理在雷达系统中的应用及发展前景 |
| 1.3 论文主要内容及结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 光载射频信号处理的理论基础 |
| 2.1 RoF系统中光载射频信号的产生 |
| 2.1.1 光载射频通信系统中的调制器 |
| 2.1.2 双光源外差混频技术 |
| 2.2 光电上变频和下变频技术 |
| 2.2.1 MZM实现上变频 |
| 2.2.2 EAM实现上变频 |
| 2.2.3 光电下变频技术 |
| 2.3 射频信号的光域调制与解调技术 |
| 2.3.1 光载射频信号的直接调制技术 |
| 2.3.2 光载射频信号的外调制技术 |
| 2.3.3 光载射频信号的包络检波解调 |
| 2.4 光载射频通信链路中的信号失真原因及分析 |
| 2.4.1 谐波失真问题研究 |
| 2.4.2 RoF系统光纤链路中的传输色散 |
| 2.4.3 RoF链路中的噪声产生原因及特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 多信道高谱效相干光载射频通信系统 |
| 3.1 基于串联单边带调制的光载射频信号产生 |
| 3.1.1 光载射频信号串联单边带调制的方案设计 |
| 3.1.2 光载射频信号串联单边带调制的数学模型与理论推导 |
| 3.2 基于光正交单边带复用的光载射频信号产生 |
| 3.2.1 光载射频信号正交单边带复用的方案设计 |
| 3.2.2 光载射频信号正交单边带复用的理论推导与分析 |
| 3.3 多信道高谱效相干光载射频通信系统仿真与实验研究 |
| 3.3.1 相干光载射频通信系统仿真研究 |
| 3.3.2 多模态相干光载射频通信系统的设计及实验平台的建立 |
| 3.3.3 基于数字信号处理的光载射频通信相干接收与信号解调恢复 |
| 3.3.4 多信道高谱效光载射频通信系统实验结果及性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于硅基光电子的相干光载射频通信集成收发机 |
| 4.1 高Q值超窄带的光带通滤波器设计 |
| 4.1.1 基于硅基单微环的波长选择性光带通滤波器 |
| 4.1.2 基于串联多微环的可调谐超窄带光带通滤波器 |
| 4.2 基于硅基滤波器和硅基调制器的集成光载射频信号发射机设计 |
| 4.2.1 硅基双电极马赫-曾德尔调制器的设计与实现 |
| 4.2.2 硅基集成多信道光载射频信号发射机设计与实现 |
| 4.2.3 硅基光载射频信号发射机的仿真验证及结果分析 |
| 4.3 基于集成发射机的相干光载射频通信系统 |
| 4.3.1 集成相干光载射频信号发射机的实现 |
| 4.3.2 光载射频通信系统性能验证及结果分析 |
| 4.4 光载射频通信集成数字相干光接收机前端设计 |
| 4.4.1 集成数字相干光接收机的方案设计 |
| 4.4.2 集成数字相干光接收机前端的设计结构 |
| 4.4.3 数字相干光接收机前端模块的性能参数指标 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于DP-DPMZM和SOA-MZI的光载射频信号处理技术 |
| 5.1 基于DP-DPMZM的光载射频信号移相与倍频方案 |
| 5.1.1 基于DP-DPMZM倍频相移方案的机理分析与数学模型 |
| 5.1.2 倍频功能的数值仿真与验证分析 |
| 5.1.3 移相功能的数值仿真结果及分析 |
| 5.1.4 基于DP-DPMZM的倍频移相系统性能影响因素分析 |
| 5.2 基于MZM和SOA的射频光子滤波器的设计方案 |
| 5.2.1 基于MZM和SOA的射频光子滤波模块设计 |
| 5.2.2 基于MZM和SOA的射频光子滤波器仿真验证及结果分析 |
| 5.2.3 射频光子滤波器的应用分析 |
| 5.3 基于SOA-MZI结构的光载射频信号移相器设计 |
| 5.3.1 光载射频信号移相的机理特点及典型设计方案分析 |
| 5.3.2 基于SOA-MZI结构的射频光子移相器设计方案 |
| 5.3.3 基于SOA-MZI的光载射频移相器仿真验证及结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文研究成果 |
| 6.2 不足之处及改进措施 |
| 6.3 未来展望 |
| 附录 |
| 缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果目录 |
（3）基于高阶调制格式的相干光通信系统中非线性均衡技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.2 非线性均衡技术的研究现状 |
| 1.2.1 相位共轭法 |
| 1.2.2 Volterra级数非线性均衡技术 |
| 1.2.3 数字后向传播算法 |
| 1.2.4 基于微扰理论的非线性均衡技术 |
| 1.2.5 基于机器学习的非线性均衡技术 |
| 1.3 论文的主要研究内容和创新点 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第二章 相干光通信系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相干光通信系统的高阶调制 |
| 2.2.1 马赫增德尔调制器(MZM)及其工作原理 |
| 2.2.2 I/Q调制器的结构及其工作原理 |
| 2.2.3 高阶调制格式 |
| 2.3 相干光通信系统中的信号损伤 |
| 2.3.1 放大器自发辐射噪声 |
| 2.3.2 激光器引入的频差和相位噪声 |
| 2.3.3 光纤损耗 |
| 2.3.4 色度色散 |
| 2.3.5 偏振模色散 |
| 2.3.6 光纤非线性效应 |
| 2.4 相干检测技术 |
| 2.5 数字信号处理技术 |
| 2.5.1 IQ不平衡补偿和正交归一化 |
| 2.5.2 色散补偿 |
| 2.5.3 时钟恢复 |
| 2.5.4 偏振解复用和偏振模色散补偿 |
| 2.5.5 频偏估计 |
| 2.5.6 载波相位恢复 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 相干光通信系统中非线性判决算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于高斯混合聚类的非线性判决算法 |
| 3.2.1 高斯混合聚类的基本原理 |
| 3.2.2 基于高斯混合聚类的M-QAM信号非线性判决算法 |
| 3.2.3 高斯混合-最小均方算法(MoG-Least Mean Square) |
| 3.3 实验验证与结果分析 |
| 3.3.1 实验系统设置 |
| 3.3.2 实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 相干光通信系统中基于神经网络的非线性均衡技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于特征工程-深度神经网络(FE-DNN)的非线性均衡方案 |
| 4.2.1 神经网络基本原理 |
| 4.2.2 用于方形M-QAM信号的基于FE-DNN的非线性均衡方案 |
| 4.3 基于双向门控循环单元神经网络的非线性均衡方案 |
| 4.3.1 双向门控循环单元神经网络(Bi-GRU)架构 |
| 4.3.2 用于M-QAM信号的基于Bi-GRU的非线性均衡方案 |
| 4.3.3 复杂度分析 |
| 4.4 基于双向长短期记忆神经网络-条件随机场的非线性均衡方案 |
| 4.4.1 双向长短期记忆神经网络(Bi-LSTM)架构 |
| 4.4.2 条件随机场(CRF)基本原理 |
| 4.4.3 用于M-QAM信号的基于Bi-LSTM-CRF的非线性均衡方案 |
| 4.4.4 复杂度分析 |
| 4.5 实验验证与结果分析 |
| 4.5.1 实验系统设置 |
| 4.5.2 实验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 相干光通信系统中基于微扰理论和回归算法的非线性均衡技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于微扰理论和回归算法相结合的非线性均衡方案 |
| 5.2.1 基于微扰理论的光纤传输模型 |
| 5.2.2 线性回归基本原理 |
| 5.2.3 支持向量回归(SVR)基本原理 |
| 5.2.4 用于M-QAM信号的基于回归算法的非线性均衡算法 |
| 5.3 实验验证与结果分析 |
| 5.3.1 实验系统设置 |
| 5.3.2 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录: 缩略词列表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）基于概率整形相干光通信系统的载波相位恢复算法性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 相干光通信系统的关键技术及研究现状 |
| 1.3 概率整形系统中的载波相位恢复研究现状 |
| 1.4 论文研究内容与章节安排 |
| 第二章 概率整形相干光通信系统及相位噪声基础理论 |
| 2.1 相干光通信系统基本原理 |
| 2.1.1 相干光通信系统的组成 |
| 2.1.2 相干检测技术 |
| 2.1.3 数字信号处理技术 |
| 2.2 概率整形系统基本原理 |
| 2.2.1 信息论基础 |
| 2.2.2 概率整形基本思想 |
| 2.2.3 概率整形信号的生成方式 |
| 2.3 相位噪声基础理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 概率整形相干光通信系统中的QPSK Partition算法 |
| 3.1 QPSK Partition算法基本原理 |
| 3.2 仿真系统及性能分析 |
| 3.2.1 系统仿真方案 |
| 3.2.2 QPSK Partition算法在概率整形系统中的性能分析 |
| 3.3 改进的QPSK Partition算法 |
| 3.3.1 改进QPSK Partition算法基本原理 |
| 3.3.2 改进QPSK Partition算法性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 概率整形相干光通信系统中的盲相位搜索算法 |
| 4.1 盲相位搜索算法基本原理 |
| 4.2 仿真系统及性能分析 |
| 4.2.1 系统仿真方案 |
| 4.2.2 BPS算法在概率整形系统中的性能分析 |
| 4.3 改进的递归盲相位搜索算法 |
| 4.3.1 递归盲相位搜索算法基本原理 |
| 4.3.2 递归盲相位搜索算法性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词对照表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（5）基于RSOA的器件特性优化及其应用于WDM-PON中ONU的传输特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 发展历史和国内外研究现状 |
| 1.3 本课题的研究内容 |
| 第二章 反射型半导体光放大器的建模与模拟 |
| 2.1 反射型半导体光放大器的概述 |
| 2.1.1 反射型半导体光放大器的结构 |
| 2.1.2 反射型半导体光放大器的原理 |
| 2.2 反射型半导体光放大器的功率增益特性 |
| 2.3 反射型半导体光放大器的物理模型 |
| 2.3.1 反射型半导体光放大器的建模 |
| 2.3.2 理论模型的求解方法 |
| 2.4 基于反射型半导体光放大器的仿真结果及分析 |
| 2.4.1 RSOA中载流子密度分布及分析 |
| 2.4.2 RSOA输出谱和噪声指数 |
| 2.4.3 RSOA增益与噪声指数特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 适用于10Gbit/s的半导体光放大器调制的多ONU双向传输研究 |
| 3.1 DWDM-PON技术概述 |
| 3.1.1 DWDM-PON原理结构 |
| 3.1.2 DWDM系统的特点 |
| 3.2 SOA在光纤通信系统中的应用 |
| 3.2.1 SOA在光纤通信系统中的线性应用 |
| 3.2.2 SOA在光纤通信系统中的非线性应用 |
| 3.3 单ONU双向传输研究 |
| 3.3.1 单ONU的单向传输研究 |
| 3.3.2 单ONU的双向传输研究 |
| 3.4 多 ONU 双向传输研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 集成半导体器件的啁啾效应分析与10Gbit/s数据传输测试 |
| 4.1 啁啾效应的基础理论 |
| 4.2 直接调制与间接调制 |
| 4.3 分布式反馈激光器的啁啾观测及分析 |
| 4.3.1 DFB激光器的工作原理 |
| 4.3.2 DFB激光器的优点 |
| 4.3.3 DFB激光器的啁啾观测 |
| 4.4 电吸收调制器的啁啾观测及分析 |
| 4.4.1 电吸收调制器的调制原理 |
| 4.4.2 电吸收调制器的啁啾观测 |
| 4.5 铌酸锂马赫-曾德尔调制器的啁啾观测及分析 |
| 4.5.1 铌酸锂马赫-曾德尔调制器的调制原理 |
| 4.5.2 铌酸锂马赫-曾德尔调制器的啁啾观测 |
| 4.6 10Gbit/s数据传输测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 不足之处及未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（6）WSON传送网损伤评估算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光网络物理损伤评估与补偿技术研究现状 |
| 1.2.2 中继站选举技术研究现状 |
| 1.3 论文主要工作和结构安排 |
| 1.3.1 主要工作 |
| 1.3.2 结构安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 WSON传送网损伤评估算法研究基础 |
| 2.1 WSON传送网简介 |
| 2.2 WSON传送网关键技术 |
| 2.2.1 路由和波长分配技术 |
| 2.2.2 可重构光分插复用技术 |
| 2.2.3 WSON智能控制技术 |
| 2.3 物理损伤 |
| 2.3.1 物理损伤分类 |
| 2.3.2 物理损伤的评价指标 |
| 2.3.3 WSON物理损伤建模 |
| 2.4 WSON传送网损伤仿真 |
| 2.4.1 仿真软件简介 |
| 2.4.2 站点模型与仿真参数 |
| 2.4.3 WSON传送网仿真模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 WSON传送网损伤评估算法 |
| 3.1 研究背景和内容 |
| 3.2 WSON传送网损伤评估问题分析 |
| 3.2.1 问题描述 |
| 3.2.2 问题分析 |
| 3.2.3 符号汇总 |
| 3.3 基于复用段仿真模型的损伤评估算法 |
| 3.3.1 算法描述 |
| 3.3.2 算法流程 |
| 3.4 基于复用段仿真模型的损伤评估算法性能分析 |
| 3.4.1 算法仿真平台搭建与功能设计 |
| 3.4.2 MSDA算法与传统OSNR计算公式性能比较 |
| 3.4.3 跨复用段的业务中MSDA算法性能分析 |
| 3.5 基于链路特征的损伤评估算法 |
| 3.5.1 链路特征选择 |
| 3.5.2 算法流程 |
| 3.6 基于链路特征的损伤评估算法性能分析 |
| 3.6.1 算法仿真平台搭建与功能设计 |
| 3.6.2 算法性能分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于链路稳定性和成本约束的中继站选举算法 |
| 4.1 研究背景和内容 |
| 4.2 WSON传送网中继站选举问题分析 |
| 4.2.1 问题描述 |
| 4.2.2 问题分析 |
| 4.2.3 符号汇总 |
| 4.3 基于链路稳定性和成本约束的中继站选举算法 |
| 4.3.1 算法描述 |
| 4.3.2 算法流程 |
| 4.4 LCRA算法性能分析 |
| 4.4.1 算法仿真平台搭建与功能设计 |
| 4.4.2 LCRA算法评价机制 |
| 4.4.3 LCRA算法性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全光网络智能仿真平台介绍 |
| 5.1 平台设计要求 |
| 5.1.1 拓扑模块 |
| 5.1.2 业务规划模块 |
| 5.1.3 故障模拟模块 |
| 5.2 平台主要模块界面 |
| 5.2.1 拓扑模块 |
| 5.2.2 业务规划模块 |
| 5.2.3 故障模拟模块 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（7）数字相干光通信系统中色散均衡方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 相干光通信的研究背景及意义 |
| 1.2 相干光通信色散补偿技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本论文的主要工作和创新点 |
| 1.4 论文的主要内容和结构安排 |
| 第2章 相干光通信系统的基本原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 发射机模块 |
| 2.2.1 光调制器的原理 |
| 2.2.2 相位调制器 |
| 2.2.3 马赫增德尔调制器 |
| 2.2.4 IQ调制器 |
| 2.3 相干光通信系统的传输链路及损伤 |
| 2.3.1 光纤中的损耗 |
| 2.3.2 光纤中的色散 |
| 2.3.3 光纤的非线性效应 |
| 2.4 光接收机模块 |
| 2.5 数字信号处理模块 |
| 2.5.1 Gram-Schmidt正交化 |
| 2.5.2 归一化 |
| 2.5.3 时钟恢复 |
| 2.5.4 色散补偿 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于随机梯度下降的SGD-FIR和VSGD-FIR滤波器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 相干光通信系统基带多速率传输模型设计 |
| 3.2.1 系统模型框图 |
| 3.2.2 升余弦(RC)脉冲成型滤波器 |
| 3.2.3 相干光通信基带信号多速率系统传输模型流程图 |
| 3.3 基于随机梯度下降的SGD-FIR滤波器设计 |
| 3.3.1 滤波器的设计方法与原理: |
| 3.3.2 在全频带时仿真分析 |
| 3.4 基于变步长随机梯度下降法的VSGD-FIR滤波器设计 |
| 3.4.1 VSGD-FIR滤波器的设计方法与原理: |
| 3.4.2 全频带的仿真分析 |
| 3.4.3 窄频带时仿真分析 |
| 3.5 算法复杂度分析比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于小批量梯度下降法的FIR均衡器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 算法原理 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.3.1 在全频带时仿真结果分析 |
| 4.3.2 在窄频带时仿真分析最优滤波器 |
| 4.4 设计复杂度比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于最小二乘法的LS-FIR滤波器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 算法原理 |
| 5.2.1 滤波器的设计方法 |
| 5.3 滤波器的相关参数和仿真分析 |
| 5.3.1 相干光通信的相关参数设置 |
| 5.3.2 在全频带时滤波器的仿真分析 |
| 5.3.3 在窄频带时滤波器的仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 攻读硕士期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（8）单载波高速光通信系统中数字信号处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高速光通信系统研究背景 |
| 1.1.1 高速光通信的产业需求 |
| 1.1.2 高速光通信的发展历程 |
| 1.1.3 高速光通信的总体架构与先进技术 |
| 1.2 单载波强度调制直接检测技术 |
| 1.2.1 IM/DD系统中的先进调制格式 |
| 1.2.2 短距离PAM传输的研究现状 |
| 1.3 本文主要工作与结构 |
| 参考文献 |
| 第二章 短距离PAM传输系统中的数字信号处理技术 |
| 2.1 基于IM/DD的短距离PAM光传输系统 |
| 2.1.1 传输系统总体架构 |
| 2.1.2 收发机方案对比 |
| 2.1.3 DSP总体方案 |
| 2.2 传输系统常见信号损伤分析 |
| 2.2.1 时钟相位偏移 |
| 2.2.2 带宽受限 |
| 2.2.3 啁啾效应 |
| 2.2.4 幅度相关噪声 |
| 2.2.5 色散与功率衰落效应 |
| 2.3 时钟恢复技术 |
| 2.3.1 PAM系统中时钟恢复算法研究现状 |
| 2.3.2 典型时钟恢复算法原理介绍 |
| 2.3.3 小结 |
| 2.4 均衡技术 |
| 2.4.1 PAM系统中均衡技术的研究现状 |
| 2.4.2 典型均衡器原理介绍 |
| 2.4.3 小结 |
| 2.5 前向纠错编码(FEC)技术 |
| 2.5.1 PAM系统中FEC技术的研究现状 |
| 2.5.2 典型FEC技术原理介绍 |
| 2.5.3 小结 |
| 2.6 概率整形调制技术 |
| 2.6.1 PAM系统中的应用 |
| 2.6.2 概率整形调制基本原理 |
| 2.6.3 技术分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于抽头权重的时钟恢复与信道均衡联合处理技术 |
| 3.1 时钟恢复与信道均衡技术研究背景 |
| 3.2 传统处理方案与联合处理技术基本原理 |
| 3.2.1 传统CR级联FFE方案 |
| 3.2.2 基于抽头权重的CR-FFE联合处理技术 |
| 3.3 基于均衡器抽头权重的联合处理技术性能仿真与分析 |
| 3.3.1 CR-FFE性能仿真 |
| 3.3.2 CR-FFE方案复杂度对比 |
| 3.3.3 CR-FFE收敛速度分析 |
| 3.4 基于抽头权重的CR-FFE技术实验平台验证及结果分析 |
| 3.4.1 实验平台设计与搭建 |
| 3.4.2 实验结果分析与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于聚类算法的高性能判决与译码技术 |
| 4.1 高性能判决与译码技术研究背景 |
| 4.2 基于多维基扩展的增强型硬判决技术 |
| 4.2.1 增强型硬判决的基本原理 |
| 4.2.2 多维基展开复杂度研究 |
| 4.2.3 传输实验平台验证及结果分析 |
| 4.3 基于非等同高斯分布LLR估计的改进型polar软判决译码技术 |
| 4.3.1 polar编译码的PAM传输系统 |
| 4.3.2 改进型polar软判决译码基本原理 |
| 4.3.3 传输实验平台验证及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于多对一映射的概率整形编码调制技术 |
| 5.1 概率整形编码调制技术实现方案 |
| 5.1.1 基于CCDM的PAS实现方案 |
| 5.1.2 基于多对一映射的BICM-ID实现方案 |
| 5.1.3 基于多对一映射的无迭代BICM实现方案 |
| 5.2 PAM系统中概率整形调制技术理论性能分析 |
| 5.3 基于多对一映射的概率整形调制技术实验平台验证及结果分析 |
| 5.3.1 实验平台设计与验证 |
| 5.3.2 实验结果与性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 工作与成果总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 附录索引表 |
| 致谢 |
| 博士期间论文成果与工作 |
（9）机器学习辅助的高速光纤通信理论与技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤通信的演进 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 光纤通信系统的发展历史 |
| 1.2 高速光纤通信系统的发展现状及趋势 |
| 1.2.1 短距高速光纤通信系统的发展现状及趋势 |
| 1.2.2 低冗余弹性光网络光性能监测技术现状及趋势 |
| 1.3 机器学习算法在光纤通信系统中的研究现状 |
| 1.3.1 机器学习算法在光纤传输链路中的研究 |
| 1.3.2 机器学习算法在光性能监测中的研究 |
| 1.4 论文研究意义与主要内容 |
| 1.5 论文结构安排 |
| 第二章 高速光纤通信系统的理论基础与机器学习算法 |
| 2.1 IM/DD光纤通信系统基本原理 |
| 2.1.1 IM/DD光纤通信系统的基本结构 |
| 2.1.2 高速IM/DD光纤通信系统的损伤分析及补偿方案 |
| 2.2 光纤通信系统中的典型数字信号处理算法 |
| 2.2.1 发射端奈奎斯特脉冲成型方案 |
| 2.2.2 时域自适应前馈均衡器 |
| 2.2.3 信号单边带调制方案 |
| 2.3 相干光纤通信系统基本原理 |
| 2.3.1 相干光纤通信系统的调制方案 |
| 2.3.2 相干光纤通信系统的接收方案 |
| 2.3.3 相干光纤通信系统的数字信号处理算法 |
| 2.4 机器学习算法 |
| 2.4.1 机器学习算法概述 |
| 2.4.2 典型的机器学习算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 面向高速IM/DD光纤通信系统的损伤补偿方案研究 |
| 3.1 基于带宽预补偿和多项式非线性均衡的方案研究 |
| 3.1.1 基于FIR滤波器的带宽预补偿原理 |
| 3.1.2 基于变步长多项式的非线性均衡原理 |
| 3.1.3 系统实验框图 |
| 3.1.4 实验结果与分析 |
| 3.2 基于带宽后补偿和多项式非线性均衡的方案研究 |
| 3.2.1 基于噪声白化后滤波器和MLSD算法的带宽后补偿原理 |
| 3.2.2 系统实验框图 |
| 3.2.3 实验结果与分析 |
| 3.3 面向VCSEL-MMF高速传输系统的损伤补偿算法实验验证 |
| 3.3.1 系统实验框图 |
| 3.3.2 实验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于剪枝神经网络的均衡算法研究 |
| 4.1 基于剪枝神经网络的非线性均衡原理 |
| 4.1.1 神经网络均衡器与传统均衡器类比 |
| 4.1.2 基于循环剪枝方案的稀疏神经网络原理 |
| 4.2 面向高速IM/DD系统的剪枝神经网络均衡器实验验证 |
| 4.2.1 系统实验框图 |
| 4.2.2 实验结果与分析 |
| 4.3 神经网络均衡器过拟合问题探究 |
| 4.3.1 PRBS码产生规律及神经网络均衡器过拟合问题 |
| 4.3.2 系统实验结果与分析 |
| 4.4 神经网络均衡器真实性能提升探究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于多任务神经网络的光性能监测技术研究 |
| 5.1 基于多任务神经网络的多参量监测研究 |
| 5.1.1 面向调制格式识别和OSNR监测任务的特征选取 |
| 5.1.2 多任务神经网络(MTL-ANN)原理 |
| 5.2 面向IM/DD光纤通信系统的MTL-ANN方案研究 |
| 5.2.1 仿真系统框图与结果分析 |
| 5.2.2 实验系统框图与分析 |
| 5.3 基于自适应权重的多任务神经网络研究 |
| 5.3.1 权重自适应MTL-ANN原理 |
| 5.3.2 调制格式自适应M-QAM信号及其AH |
| 5.4 面向相干光纤通信系统的自适应权重MTL-ANN方案研究 |
| 5.4.1 实验系统框图与分析 |
| 5.4.2 基于仿真系统的自适应权重MTL-ANN性能探究 |
| 5.5 提高光性能监测置信度的二阶段算法 |
| 5.5.1 二阶段光性能监测算法原理 |
| 5.5.2 实验系统框图与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 非线性区OSNR监测技术研究 |
| 6.1 基于幅度柱状图的特征提取方案 |
| 6.2 非线性区OSNR监测方案 |
| 6.2.1 非线性噪声对OSNR监测的影响 |
| 6.2.2 幅度噪声自相关函数 |
| 6.2.3 自适应滤波器抽头系数 |
| 6.2.4 基于神经网络的非线性区OSNR监测方案 |
| 6.3 面向PDM-WDM 16QAM系统的仿真验证 |
| 6.3.1 仿真系统框图 |
| 6.3.2 仿真结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读博士学位期间的学术论文目录 |
（10）宽调谐偏振稳定半导体激光技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 可调谐半导体激光器概述 |
| 1.1.1 可调谐垂直腔面发射激光器 |
| 1.1.2 可调谐DFB激光器 |
| 1.1.3 可调谐DBR激光器 |
| 1.1.4 可调谐外腔激光器 |
| 1.1.5 V型腔可调谐激光器 |
| 1.2 可调谐VCSEL发展及现状 |
| 1.2.1 850nm波段 |
| 1.2.2 1000nm波段 |
| 1.2.3 1300nm波段 |
| 1.2.4 1500nm波段 |
| 1.3 宽调谐、偏振稳定可调谐VCSEL的研究背景及意义 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第二章 可调谐VCSEL的基本理论与设计 |
| 2.1 VCSEL的结构及其原理 |
| 2.1.1 VCSEL结构 |
| 2.1.2 VCSEL及其波长调谐原理 |
| 2.2 DBR反射镜设计 |
| 2.2.1 DBR工作原理 |
| 2.2.2 传输矩阵法求解DBR反射率 |
| 2.2.3 DBR反射带宽和穿透深度 |
| 2.3 VCSEL谐振腔 |
| 2.3.1 F-P腔标准具方程 |
| 2.3.2 往返程增益和激射阈值条件 |
| 2.3.3 光限制因子 |
| 2.4 光增益 |
| 2.5 模式特性 |
| 2.5.1 纵模特性 |
| 2.5.2 横模特性 |
| 2.6 偏振特性 |
| 2.7 输出特性 |
| 2.7.1 阈值电流密度 |
| 2.7.2 器件效率 |
| 2.7.3 输出功率 |
| 2.8 本章小节 |
| 第三章 基于MEMS技术的可调谐VCSEL研究 |
| 3.1 具有内腔亚波长光栅结构的可调谐VCSEL特性研究 |
| 3.1.1 内腔亚波长光栅可调谐VCSEL结构及工作原理 |
| 3.1.2 亚波长光栅分析理论 |
| 3.1.3 亚波长光栅结构设计 |
| 3.1.4 内腔亚波长光栅可调谐VCSEL特性分析 |
| 3.2 具有波状顶部反射镜结构的可调谐VCSEL特性研究 |
| 3.2.1 波状反射镜可调谐VCSEL结构及工作原理 |
| 3.2.2 波状反射镜分析理论 |
| 3.2.3 波状反射镜结构及优化设计 |
| 3.2.4 波状反射镜可调谐VCSEL特性分析 |
| 3.3 低应力MEMS悬臂结构优化设计 |
| 3.3.1 MEMS悬臂结构建模 |
| 3.3.2 “蝴蝶结”型MEMS悬臂设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于内腔液晶可调谐VCSEL研究 |
| 4.1 液晶特性 |
| 4.1.1 液晶及其种类 |
| 4.1.2 液晶的双折射特性 |
| 4.1.3 液晶分子取向 |
| 4.2 内腔液晶可调谐VCSEL结构及原理 |
| 4.3 内腔液晶可调谐VCSEL特性分析 |
| 4.3.1 波长调谐特性 |
| 4.3.2 偏振特性 |
| 4.4 液晶的电控双折射特性研究 |
| 4.4.1 液晶的电控特性 |
| 4.4.2 液晶电控双折射特性测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 内腔亚波长光栅可调谐VCSEL制备及测试 |
| 5.1 器件制备工艺研究 |
| 5.1.1 工艺流程 |
| 5.1.2 关键工艺研究 |
| 5.2 器件测试与分析 |
| 5.2.1 材料测试 |
| 5.2.2 输出特性 |
| 5.2.3 波长调谐特性 |
| 5.3 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的学术成果 |
| 致谢 |
四、DWDM系统中偏振模色散的影响（论文参考文献）
- [1]海底光网络传输性能评估和分析软件的设计与实现[D]. 叶新颜. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]光载射频信号处理若干技术及应用研究[D]. 陈光. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]基于高阶调制格式的相干光通信系统中非线性均衡技术研究[D]. 刘欣雨. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]基于概率整形相干光通信系统的载波相位恢复算法性能研究[D]. 胡瑾. 北京邮电大学, 2021(01)
- [5]基于RSOA的器件特性优化及其应用于WDM-PON中ONU的传输特性[D]. 邓灿冉. 江南大学, 2021(01)
- [6]WSON传送网损伤评估算法研究[D]. 张杰. 北京邮电大学, 2021(01)
- [7]数字相干光通信系统中色散均衡方法的研究[D]. 武康康. 广西师范大学, 2021(09)
- [8]单载波高速光通信系统中数字信号处理技术研究[D]. 周洪航. 北京邮电大学, 2021(01)
- [9]机器学习辅助的高速光纤通信理论与技术[D]. 万智泉. 北京邮电大学, 2021(01)
- [10]宽调谐偏振稳定半导体激光技术研究[D]. 王小龙. 长春理工大学, 2021(01)