一、光纤CATV系统中DCF色散补偿和RDF色散补偿的性能比较（论文文献综述）
孙淑娟[1]（2019）在《三阶拉曼光纤放大器的研究与应用》文中研究说明随着光纤通信技术的发展,无中继光传输距离越来越长,由过去的几十公里到现在的几百公里。由于无中继光传输距离受限于光纤的衰减、色散和非线性效应等因素,当光纤传输损耗超过90dB,传统的无中继光传输技术已经无法实现现有传输损耗的突破,需要寻求新的光传输技术来延长无中继传输距离。拉曼光纤放大器（FRA）以传输光纤本身作为增益介质对信号实现分布式放大,具有增益高、带宽大、噪声低等优点,使其成为无中继光传输系统的关键技术之一。现有一阶和二阶FRA对光传输系统的优化能力有限,而三阶FRA在达到相同增益的情况下具有更低的等效噪声指数,因而能明显改善系统性能,实现更远的无中继传输。本文重点围绕着三阶拉曼光纤放大器展开,主要分析了三阶FRA的数学模型及其求解方法,针对三阶FRA的噪声和增益等关键性能指标,提出了一种基于半导体激光器的多泵浦波长的新型三阶拉曼光纤放大器,优化了激光激射和相对强度噪声（RIN）对系统的影响,并对基于该新型三阶拉曼光纤放大器的高速超长无中继光传输系统进行了实验。具体研究工作如下:（1）基于受激拉曼散射效应基本理论,研究了三阶FRA的原理,并根据现有一阶、二阶和传统三阶FRA结构,设计了一种基于半导体激光器的多泵浦波长的新型三阶FRA结构。（2）通过对单泵浦单信号的一阶FRA传输方程的研究,拓展推导了三阶FRA泵浦光、信号光、瑞利散射、双瑞利散射（DRS）和放大的自发辐射（ASE）噪声的数学模型,并给出了在初值和边值条件下三阶拉曼光纤放大器数学模型的求解方法。（3）通过分析拉曼光纤放大器的噪声来源和相关指标参数,仿真分析了在DRS和ASE噪声的影响下,一阶、二阶和三阶FRA的性能,并得出结论:传统三阶FRA比一阶FRA有2.1dB系统光信噪比（OSNR）改善,传统三阶FRA比二阶FRA有1.2dB的系统OSNR改善,新型三阶FRA比二阶FRA有0.9dB的系统OSNR改善。（4）采用基于半导体激光器的多泵浦波长的新型三阶拉曼光纤放大器设计了单波50Gbit/s与100Gbit/s的高速率超长无中继传输系统,在国内首次实现了单波50Gbit/s、线路总损耗103.95dB和单波100Gbit/s、线路总损耗101.27dB的传输系统。
臧可[2]（2013）在《高阶光纤拉曼放大器的特性研究》文中提出在海量数据时代的背景下,光放大器已经成为超大容量、超长距离全光通信系统中不可缺少的关键器件之一,正是因为它能够对光信号进行直接放大,极大降低设备成本和系统复杂度。其中,光纤拉曼放大器（RFA）具有增益高、带宽大、噪声低等优点,在理论研究和系统应用中有极高的价值。虽然RFA已经商用,但仍存在如超宽带、高阶拉曼效应等诸多值得深入研究的内容。早期关于高阶RFA的研究,打破了传统RFA的噪声极限,但尚未成熟、走向应用。本论文集中研究高阶RFA和相关的数学建模,研究高阶RFA的噪声、增益和带宽等关键性能,并对其应用展开研究。其主要研究内容和创新性成果如下：（1）研究了高阶自发辐射的机理,针对有效模场面积在高阶泵浦范围不再是常量的情况,对高阶RFA的数学模型进行了修正,并提出了一种基于矩阵形式的变步长龙格库塔法来求解拉曼耦合方程,可有效降低其算法的复杂度、减小运算时间。利用该修正模型求解,得出结论：高阶斯托克斯线可以作为高阶RFA的泵浦源。（2）设计了几种高阶RFA并研究其噪声特性。仿真比较了高阶RFA和传统RFA的噪声特性,得出结论：二阶RFA和三阶RFA的有效噪声指数相比传统RFA分别降低了1.5dB和2.7dB；找出了高阶RFA低噪声的理论依据,即信号功率光沿光纤的分布更均匀,使其分布放大产生更低的噪声,并通过对不同泵浦方式下二阶RFA的噪声研究,验证了这个理论的正确性；分析了单、双向泵浦方式对二阶RFA的影响,指出双向二阶泵浦方式可以获得最佳噪声性能。（3）分别利用小功率低阶泵浦光作种子光和大功率高阶泵浦光作泵浦源去调节高阶RFA的带宽和增益,提出了利用“多阶次泵浦法”拓展高阶RFA的带宽,通过多个不同阶次的泵浦实现宽带高阶RFA；提出修正的遗传算法来快速、准确地寻找最佳拉曼泵浦方案,实现高阶RFA的增益平坦。对以上方案的仿真得出结论：利用8个和10个泵浦,实现了120km透明传输的50nm和80nm高阶拉曼增益谱,其有效噪声指数均小于-3dB,增益波动小于1dB；仿真分析了三阶分布式RFA中各阶泵浦的作用：其中一阶泵浦拓展带宽和改善增益平坦度；二阶泵浦提高增益；三阶泵浦改善噪声特性并为低阶泵浦提供能量。（4）搭建了有线电视（CATV）光纤系统的实验平台,提出了二阶RFA在其中应用的方案,并与传统的EDFA放大方案进行了对比研究；搭建了基于16-QAM调制的数字CATV系统仿真平台,分析了三阶RFA和一阶RFA在该系统中的作用,并对其误码性能进行了评估。（5）研究了拉曼效应对双泵浦光纤参量放大器的增益和带宽的影响,指出该影响主要由拉曼响应函数的实部决定,其仿真结果如下：拉曼效应使参量增益改变且易受零色散波动的影响,但小的零色散波动（如0.2nm）在拉曼效应的作用下有助于获得一个平坦增益谱。
吴仕喜[3]（2013）在《10MHz～4GHz超宽带微波光链路研究与设计》文中进行了进一步梳理微波光子技术RoF（Radio over Fiber）是利用光学的方法来处理微波信号，主要包括微波信号的产生、传输、滤波、时延和相移等。由于RoF技术具有信道信号稳定、损耗低、带宽高、抗电磁干扰（EMI）和抗电磁脉冲（EMP）、重量轻及易于安装维护等优点，因此被广泛应用于军事和民用领域。本文介绍了微波光链路的特点、应用领域和国内外发展动态；重点研究了直接调制微波光链路的组成结构、主要性能参数和工作原理，并基于RoF技术设计了一款工作频率为10MHz～4GHz的超宽带微波光链路；设计了一款增益放大器来提高链路增益；从TO封装DFB半导体激光器内部结构及等效电路模型出发，研究了管脚长短对链路平坦度的影响；在ADS软件中设计了DFB半导体激光器的宽带匹配电路；研究了光纤的色散效应和直接调制频率啁啾现象，并提出了相应的补偿措施。最后，利用由矢量网络分析仪、直流电源、高频电缆、信号源和频谱分析仪等仪器组成的测试系统对该链路进行测试，得到的结果表明：在整个带宽内实现了8.4dB的平均增益，增益平坦度为1.5dB；输入/输出驻波比都≤2；当频偏10KHz时，微波光链路比直通链路的相位噪声恶化5.5dBc/Hz；微波光链路比直通链路谐波功率≥10dBm，符合工程需要，具有广泛的应用范围。
普春洪[4]（2012）在《射频电视1550nm光纤传输问题探析》文中进行了进一步梳理本文指出了1550nm光传输技术在光纤射频电视（CATV）超干线及光接入网传输应用的关键问题,探讨了现有的接入技术和各种改善超长距离光纤CATV传输CSO指标的基础措施。
张延童[5]（2012）在《电力线路塔上光中继站相关技术研究》文中进行了进一步梳理特高压输电技术是当前国家电网发展战略的需要,是适应两个转变,满足持续快速增长的电力需求的需要。特高压输电线路具有走廊偏僻、线路长、跨区域、电压高等特点,这为电力系统通信带来了新的难题,传统的电力光通信受传输制式、技术特点的限制,不管是采用光放大技术延长光单跨段传输距离的方式,还是采用在线路中间加设光中继站的方式,都存在扩容、征地和光缆引接的问题,不能很好的解决跨区域特高压输电线路超长距离光传输的问题。论文提出了将光通信中继站安装在电力线路铁塔上的一种建站模式,通过塔上光通信中继站的级联,解决了电力光通信超长距离传输问题,为跨区域特高压输电线路光通信传输提供了一种新的解决方案。由于塔上中继站体积小、重量轻、功耗低,具有灵活布置、快速建站的特点,也可以推广应用到应急通信和临时通信等领域中。论文主要针对构建该系统的关键技术问题展开研究,主要包括了以下四个方面：（1）目前光传输技术的研究重点都是超长跨距无中继光传输系统,论文一方面总结了国内外对于长距离光传输技术研究现状,分析了特高压电力线路光传输系统设计中存在的困难,确定了塔上光传输模型的研究方向,并对单波2.5G、单波1OG、每波10G的40波波分系统进行级联数和传输距离分析；另一方面从光传输的因素、光传输技术、电源技术三个角度深入研究了塔上光中继站相关技术。（2）塔上光中继传输模型构建是论文研究的核心部分。论文首先确定了建模指标,对模型的基本框架进行了分析,然后针对不同速率传输信号展开性能分析,最终完成传输模型构建。（3）塔上光中继系统的硬件设计是论文的重点。论文根据系统各组成模块模型展开硬件设计分析,分别设计了光中继模块、中继器监控模块、电源模块、机柜环境模块四部分硬件,并对根据设计研制的实验样品进行了详细的功能分析。（4）论文对根据理论设计方案实际搭建的塔上光中继站实验系统进行了介绍,从光传输部分和电源环境部分两方面入手,对设备单体硬件和整体性能进行了全面测试,并对测试结果进行进一步的分析。
蒋孝军[6]（2010）在《色散补偿技术在有线电视长距离信号传输中的应用研究》文中进行了进一步梳理我国有线电视近年来发展迅速,有线电视网络遍布全国城乡各地,并和卫星、微波等其它传输方式一起构成了全国性的广播电视传输覆盖网。在国民经济中占有举足轻重地位的广播电视传输网已和电信网一起成为我国信息产业的重要基础设施。数字电视的出现,在世界范围内掀起了一场前所未有的产业技术革命,它带来的不仅是大容量的节目传输、很强的抗干扰能力、高质量的图像声音,更重要的是它使电视机成为人们主动获取信息、相互沟通、娱乐休闲的工具。作为广播电视网重要组成部分的有线电视网因其具有传输频带宽、用户范围广等独特的优点而日益受到重视。传输频带宽的优点使其不仅可传输更多的广播电视节目,还可利用网络的富裕容量在网上开发其他业务。我国的有线电视网络的建设发展进入了快车道,特别是国家提出三网融合的战略计划和部署,已经在“加快有线电视网络的升级改造,加强网络的多功能开发应用,争取新的经济增长点”上达成共识并予以实施。到目前为止,大、中城市有线电视网络已完成了750MHz或860MHz的HFC本地网络。可是长距离光传输中遇到的因色散带来系统指标下降的问题一直困扰着业务的拓展。本文首先对基于色散补偿技术的CATV网络的构成、结构以及信号的调制方式作了论述,并根据某区域现有的有线电视网络情况,提出了一套色散补偿网络改造方案。在网络改造方案中充分考虑到了当前及今后一段时间技术进步及各项业务发展,预留出指标的富裕量。论文详细分析了色散补偿在某区域有线电视传输网络中的应用,并且对设计、安装、调试过程中遇到的一些实际问题提出了解决办法。通过对某区域有线电视网络进行基于色散补偿技术的改造,不仅提高了网络的运行可靠性,提高了服务质量,还可以实现在网上开展多项增值业务,从而充分开发出了网络的经济效益,提升了网络的综合竞争力。
齐跃峰,张斌[7]（2008）在《光子晶体光纤在CATV系统色散补偿中的应用》文中提出介绍了一种利用光子晶体光纤（PCF）作为宽带色散补偿的直接幅度调制残留边带（AM-VSB）有线电视传输系统。测试表明,与未加补偿的外调制方式相比,该系统具有更高的载噪比（CNR）、更优的复合二阶失真（CSO）和复合三阶差拍性能（CTB）。将PCF用作色散补偿,可广泛应用于宽带高速长距离光纤通信领域。
傅雷[8]（2008）在《光纤喇曼放大器的发展与应用》文中研究说明首先介绍了光纤喇曼放大器的发展情况和原理结构,与掺铒光纤放大器相比,指出光纤喇曼放大器的优点,然后在三种不同环境下,对混合FRA/EDFA放大与EDFA单独放大这前后两种放大技术的QoS性能进行了比较,最后介绍了FRA在SDH、CATV、WDM和企业存储网络中的应用。
宋英雄[9]（2007）在《1550nm超干线及宽带接入光传输关键技术研究》文中研究指明随着中国广电模拟电视到数字电视整体平移工程的展开，光纤有线电视网的规模持续扩大。为了更好地整合和配置网络资源，实现运营级的综合业务网络，出现了两种趋势。一是有线电视大范围联网，在地市级共享有线网络前端，以节约投资及便于管理。由于1550nm传输技术的低损耗、可光放大等特点，使1550nm技术成为数百公里超干线传输的必然选择。二是光纤向小区、楼栋日益延伸，实现光纤接入（FTTx）基础上的三网融合，由于以太无源光网络EPON技术成熟，网络结构与有线电视网一致，使EPON技术成为广电实现综合业务接入的首选技术。这两种趋势都会对1550nm副载波复用光纤电视传输系统提出新的挑战和要求。本文围绕1550nm超干线及宽带接入光传输关键技术进行了理论、仿真和实验研究，全文的主要内容由四部分组成，具体如下：第一部分论述了EPON下行1490nm数据通道与1550nm CATV通道的相互串扰问题。采用等效传递函数法得出了任意调制信号下1490nm光波对1550nm光波拉曼串扰的理论计算公式，并将拉曼串扰转化为CATV系统相对强度噪声指数RIN的变化，得到了CATV通道载噪比劣化的计算公式。首次系统地进行了RF Overlay EPON系统的实验，观测到了以太空闲字符Idle信号在62.5 MHz及倍频处对CATV信号的单频干扰和随机码流对低端载噪比的影响，并研究了偏振对串扰的影响，提出了对Idle信号进行扰码和采用改变发端1490nm或1550nm信号的偏振态以减小拉曼串扰的方法。论述了下行1550nm CATV光波对1490nm数据光波的线性串扰，得出了串扰造成的光功率代价，指出波长隔离度大于30dB的1490nm／1550nm分波器可以基本消除线性串扰。第二部分论述了1550nm长距离光纤CATV系统中由自相位调制（SPM）和色散引起的组合二阶失真（CSO）劣化及其补偿问题。采用微扰法求解了非线性薛定谔方程，得出了存在SPM和色散的情况下，多级EDFA级联光纤CATV系统CSO指标的计算公式。在采用啁啾光栅进行色散补偿时，对以上的CSO计算公式进行了修正，指出色散补偿器的位置对补偿效果具有很大影响，通过计算得出的色散补偿器最佳位置，对工程应用具有指导作用。VPI软件的仿真结果与以上理论计算结果一致。进行了1550nm长距离光纤CATV系统的实验。测试了没有色散补偿时CSO随传输距离的变化及CSO随入纤光功率的变化，对100km传输系统啁啾光栅色散补偿器的最佳位置进行了实验，在将色散补偿器置于理论计算的最佳位置后，得到了较好的CSO输出指标。建立了200km传输实验系统，对比了有无DCM色散补偿时的指标测试结果，表明采用啁啾光栅的色散补偿确实能够改善由SPM效应引起的CSO指标。第三部分论述了分布式拉曼放大器在光纤有线电视网中应用的相关问题。给出了拉曼放大器的增益、噪声公式，指出在采用窄带光滤波器时，拉曼放大器的噪声主要由信号—ASE拍频噪声引起，进而得出了拉曼放大器的载噪比表达式，计算结果表明双向或反向泵浦分布式拉曼放大器可以改善长跨距无中继系统的CNR。给出了由模拟系统向数字调制系统整体平移后调制误差比MER指标的计算公式，及采用色散补偿光纤（DCF）进行色散补偿的最佳DCF长度的理论计算方法。最后分析了目前国内最长的包含超长跨距拉曼放大、DCF色散补偿的560km数字调制光纤传输系统的设计、指标计算及测试结果。第四部分对1550nm超长距离传输的关键设备掺铒光纤放大器EDFA进行了研究。研制了DWDM系统用的增益平坦C+L波段超宽带EDFA，根据提出的优化策略对C波段和L波段增益平坦EDFA的泵浦功率、光纤长度和增益滤波器进行了优化仿真，并根据仿真结果采用分波段并联结构设计制作了功放、线放和预放三种类型的EDFA，进行了测试，得到了70nm的传输带宽。研制了一种新型全光增益箝制EDFA，通过增加980nm泵浦的预放和在输出端设置增益均衡滤波器，在C波段内获得了平坦的增益谱、较高的箝制增益和较低的噪声系数，为应用于WDM系统和波长路由全光网络的EDFA提供了一种有效的解决方案。研制了一种新型的EDFA大功率泵浦激光器控制器，采用PWM方式实现泵浦的自动温度控制（ATC）及自动功率控制（APC），比传统模拟方式降低了功耗和体积，成果已应用于EDFA产品。
蓝新伟[10]（2007）在《光脉冲在光纤喇曼放大器中传输特性的研究》文中认为作为下一代光放大器的理想选择,研究光纤喇曼放大器有重大意义。当前,对宽带连续信号的光纤喇曼放大器的研究已经比较成熟,脉冲型信号的光纤喇曼放大器研究也正在进行中。本论文正是基于此,做了关于光纤喇曼放大器的相关研究,研究较为系统,重点放在了脉冲信号光纤喇曼放大器的研究,也着重做了与此相关的一些实验。论文的主要内容如下:1.回顾光通信和光纤放大器的发展和现状,着重讨论了光纤喇曼放大器的发展和趋势;2.研究光纤喇曼放大器的基本原理、性能指标、分类结构、连续信号和脉冲信号在光纤喇曼放大器中的理论模型,并且针对喇曼阈值进行了讨论;3.对连续信号光纤喇曼放大器进行了仿真计算研究,提出了求解常微分方程组两点边值问题的方法,探讨光纤喇曼放大器各个参量的影响,并结合起来对光子晶体光纤做增益介质的可行性进行了研究,采用了单信道和多信道模型;4.针对脉冲光在光纤中传输的模型对光纤中脉冲展宽,非线性效应及其互作用进行了仿真研究,同时,将这些脉冲现象引入光纤喇曼放大器进行研究,模拟了DCF喇曼放大器的色散补偿和放大特性,并针对啁啾脉冲在喇曼放大器中的现象进行了初步猜测讨论。5.进行了有效喇曼增益系数测量的实验,并且针对光纤喇曼放大器中会出现的脉冲展宽,自相位调制,受激布里渊散射进行了实验研究,最后验证了DCF喇曼放大器的色散补偿和放大作用。
二、光纤CATV系统中DCF色散补偿和RDF色散补偿的性能比较（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、光纤CATV系统中DCF色散补偿和RDF色散补偿的性能比较（论文提纲范文）
（1）三阶拉曼光纤放大器的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 光通信系统中常用的放大技术 |
| 1.1.1 掺铒光纤放大器 |
| 1.1.2 半导体光放大器 |
| 1.1.3 拉曼光纤放大器 |
| 1.2 三阶拉曼光纤放大器国内外研究现状 |
| 1.3 三阶拉曼光纤放大器的研究意义 |
| 1.4 本论文的研究内容及创新点 |
| 2 三阶拉曼光纤放大器的理论原理 |
| 2.1 三阶拉曼光纤放大器的基本理论 |
| 2.1.1 拉曼散射 |
| 2.1.2 光纤中的受激拉曼散射效应 |
| 2.1.3 三阶拉曼光纤放大器的基本原理 |
| 2.2 三阶拉曼光纤放大器的结构 |
| 2.2.1 三阶拉曼光纤放大器的基本结构 |
| 2.2.2 三阶拉曼光纤放大器的结构分类 |
| 2.2.3 三阶拉曼光纤放大器的结构设计 |
| 2.2.4 三阶拉曼光纤放大器的泵浦源选择 |
| 2.3 拉曼光纤放大器的数学模型求解 |
| 2.3.1 三阶拉曼光纤放大器的数学模型 |
| 2.3.2 三阶拉曼光纤放大器模型的数值算法研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 三阶拉曼光纤放大器的性能研究与优化配置 |
| 3.1 三阶拉曼光纤放大器的噪声来源 |
| 3.2 三阶拉曼光纤放大器的性能指标 |
| 3.2.1 净增益与开关增益 |
| 3.2.2 等效噪声指数 |
| 3.3 传统三阶拉曼光纤放大器的性能研究 |
| 3.3.1 三阶与二阶、一阶拉曼光纤放大器的噪声性能比较 |
| 3.3.2 三阶拉曼光纤放大器噪声性能分析 |
| 3.4 新型三阶拉曼光纤放大器的性能研究 |
| 3.4.1 新型三阶拉曼光纤放大器信号光波长选择 |
| 3.4.2 新型与传统三阶拉曼光纤放大器性能比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 新型三阶拉曼光纤放大器在高速超长无中继光传输系统中的应用及测试 |
| 4.1 超长距无中继光传输系统简介 |
| 4.2 三阶拉曼系统关键技术 |
| 4.2.1 编码调制技术 |
| 4.2.2 新型光纤技术 |
| 4.2.3 色散补偿技术 |
| 4.2.4 三阶拉曼与遥泵结合光放大技术 |
| 4.3 三阶拉曼系统结构设计 |
| 4.4 三阶拉曼系统测试 |
| 4.4.1 基于三阶拉曼光纤放大器的单波50G系统测试 |
| 4.4.2 基于三阶拉曼光纤放大器的双载波50G系统测试 |
| 4.4.3 基于三阶拉曼光纤放大器的单波100G系统测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 攻读硕士学位期间参与的项目和发表的论文 |
| 附录2 主要英文缩写语对照表 |
（2）高阶光纤拉曼放大器的特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光纤通信中几种光放大器 |
| 1.2.1 稀土掺杂光纤光放大器 |
| 1.2.2 半导体光放大器 |
| 1.2.3 掺铒波导放大器 |
| 1.2.4 光纤参量放大器 |
| 1.3 光纤拉曼放大器 |
| 1.3.1 光纤拉曼放大器的主要特点 |
| 1.3.2 光纤拉曼放大器的应用 |
| 1.3.3 光纤拉曼放大器的研究现状 |
| 1.3.4 光纤拉曼放大器中的研究热点 |
| 1.3.5 研究光纤拉曼放大器的意义 |
| 1.4 论文结构及安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 光纤拉曼放大器的理论基础 |
| 2.1 拉曼散射现象 |
| 2.1.1 非受激拉曼散射的经典理论 |
| 2.1.2 非受激拉曼散射的量子理论 |
| 2.1.3 受激拉曼散射 |
| 2.2 光纤拉曼放大器的数学模型 |
| 2.2.1 简单条件下的数学模型 |
| 2.2.2 复杂条件下的数学模型及求解 |
| 2.2.3 仿真工具 |
| 2.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 高阶光纤拉曼放大器的噪声特性研究 |
| 3.1 高阶受激拉曼散射效应 |
| 3.1.1 耦合方程组的修正 |
| 3.1.2 高阶自发辐射原理 |
| 3.2 高阶分布式光纤拉曼放大器 |
| 3.2.1 高阶分布式光纤拉曼放大器结构 |
| 3.2.2 高阶分布式光纤拉曼放大器特性 |
| 3.3 高阶分布式光纤拉曼放大器噪声来源 |
| 3.3.1 DRS 噪声 |
| 3.3.2 泵浦光的RIN |
| 3.4 不同阶泵浦的噪声特性研究 |
| 3.4.1 二阶泵浦对光纤拉曼放大器的噪声影响 |
| 3.4.2 三阶泵浦对光纤拉曼放大器的噪声影响 |
| 3.4.3 不同泵浦方式下的性能比较 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 高阶光纤拉曼放大器的增益与带宽 |
| 4.1 光纤拉曼放大器中增益和带宽的基本概念 |
| 4.1.1 光纤中的拉曼增益谱 |
| 4.1.2 常用增益谱系数测量 |
| 4.1.3 增益波动 |
| 4.1.4 增益带宽与增益平坦性 |
| 4.1.5 一阶光纤拉曼放大器增益平坦化的方法 |
| 4.2 三阶分布式光纤拉曼放大器的带宽优化 |
| 4.2.1 三阶分布式光纤拉曼放大器的带宽 |
| 4.2.2 优化算法的引入 |
| 4.2.3 带宽优化及仿真结果 |
| 4.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 高阶光纤拉曼放大器和拉曼效应的应用研究 |
| 5.1 高阶光纤拉曼放大器在CATV系统中的应用 |
| 5.1.1 CATV系统简介 |
| 5.1.2 高阶光纤拉曼放大器对模拟CATV系统性能的影响 |
| 5.1.3 高阶光纤拉曼放大器对数字CATV系统的影响 |
| 5.2 拉曼效应对宽带参量放大器的影响 |
| 5.2.1 考虑拉曼效应的参量放大器 |
| 5.2.2 参量增益受拉曼效应的影响 |
| 5.2.3 参量带宽受拉曼效应的影响 |
| 5.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 附录 缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间承担的科研项目与主要成果 |
（3）10MHz～4GHz超宽带微波光链路研究与设计（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 微波光链路的特点 |
| 1.2.1 通信容量大 |
| 1.2.2 传输损耗低 |
| 1.2.3 传输带宽大 |
| 1.2.4 体积小，重量轻，易于安装维护 |
| 1.2.5 安全性高 |
| 1.2.6 具有失真 |
| 1.3 微波光链路应用领域 |
| 1.3.1 电子战 |
| 1.3.2 雷达 |
| 1.3.3 舰船通信 |
| 1.3.4 医学影像 |
| 1.3.5 有线电视（CATV） |
| 1.4 国内外发展动态 |
| 1.5 本文所做的工作和内容安排 |
| 第二章 微波光链路理论基础 |
| 2.1 直接调制微波光链路介绍 |
| 2.2 直接调制链路频率响应分析 |
| 2.3 直接调制链路增益平坦度 |
| 2.4 链路噪声系数 |
| 2.4.1 热噪声 |
| 2.4.2 散弹噪声 |
| 2.4.3 相对强度噪声 |
| 2.5 链路的电光和光电转换效率 |
| 2.5.1 半导体激光器电光转换效率 |
| 2.5.2 光电探测器光电转换效率 |
| 2.6 链路调制效率 |
| 2.7 链路动态范围分析 |
| 2.8 速率方程分析 |
| 2.9 链路非线性特性 |
| 2.9.1 半导体激光器的非线性 |
| 2.9.2 光电探测器的非线性 |
| 2.9.3 放大器的非线性 |
| 2.10 链路谐波分析 |
| 2.11 本章小结 |
| 第三章 微波光链路设计 |
| 3.1 微波光链路工作原理 |
| 3.2 光发射链路设计 |
| 3.2.1 衰减器电路设计 |
| 3.2.2 半导体激光器选择 |
| 3.2.3 自动功率控制电路设计 |
| 3.2.4 偏置电路设计 |
| 3.2.5 匹配电路设计 |
| 3.2.6 驱动电路设计 |
| 3.3 光纤链路选用 |
| 3.3.1 光纤分类 |
| 3.3.2 光纤的选取 |
| 3.4 光接收链路设计 |
| 3.4.1 光电探测器选择 |
| 3.4.2 匹配网络设计 |
| 3.4.3 偏置电路设计 |
| 3.4.4 放大器电路设计 |
| 3.5 放大器电路设计 |
| 3.6 激光器匹配电路设计 |
| 3.6.1 半导体激光器宽带匹配电路形式 |
| 3.6.2 基于史密斯圆图工具的阻抗匹配方法 |
| 3.6.3 半导体激光器的宽带阻抗匹配 |
| 3.7 链路平坦度研究 |
| 3.8 直接调制链路啁啾现象及改善 |
| 3.9 光纤色散效应及其补偿技术 |
| 3.9.1 光纤色散的种类 |
| 3.9.2 光纤色散表示方法 |
| 3.9.3 光纤色散对系统性能的损伤 |
| 3.9.4 减小光纤色散的技术 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 加工与调试 |
| 4.1 微波光链路加工 |
| 4.1.1 印制电路板加工工艺流程 |
| 4.1.2 微波光链路实物加工 |
| 4.2 测试系统建立 |
| 4.3 测试系统校准 |
| 4.3.1 矢量网络分析仪测试系统校准 |
| 4.3.2 频谱分析仪测试系统校准 |
| 4.4 链路测试结果 |
| 4.4.1 初步测试结果 |
| 4.4.2 改善后测试结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 附图 |
（5）电力线路塔上光中继站相关技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及其意义 |
| 1.2 电力系统超长距离光传输技术研究现状 |
| 1.3 研究的目的和意义 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 电力线路光中继相关技术研究 |
| 2.1 光传输影响因素 |
| 2.1.1 光纤衰耗 |
| 2.1.2 色散 |
| 2.1.3 非线性效应 |
| 2.2 光传输技术 |
| 2.2.1 光放大技术 |
| 2.2.2 色散补偿技术 |
| 2.2.3 光调制技术 |
| 2.2.4 前向纠错编码(FEC)技术 |
| 2.3 电源技术 |
| 2.3.1 光伏电池 |
| 2.3.2 光电互补系统 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 塔上光中继模型构建及分析 |
| 3.1 塔上光中继传输模型 |
| 3.1.1 建模指标分析 |
| 3.1.2 模型基本框架分析 |
| 3.1.3 不同速率信号传输性能分析 |
| 3.1.4 模型构建 |
| 3.2 各功能模块分析 |
| 3.2.1 光放大模块选型研究 |
| 3.2.2 色散补偿模块选型研究 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 塔上光中继系统设计方案 |
| 4.1 模块设计 |
| 4.1.1 光中继模块设计 |
| 4.1.2 中继器监控模块设计 |
| 4.1.3 电源模块设计 |
| 4.1.4 机柜环境模块设计 |
| 4.2 光中继站硬件实现 |
| 4.2.1 中继器硬件结构设计 |
| 4.2.2 中继器样品功能分析 |
| 4.2.3 电源部分硬件设计 |
| 4.2.4 电源样品功能分析 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 系统测试及分析 |
| 5.1 光中继传输测试 |
| 5.1.1 主要单盘检验与测试 |
| 5.1.2 整机检验与测试 |
| 5.2 供电环境设备测试 |
| 5.3 测试结论 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本论文的创新 |
| 6.2 本论文的不足 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）色散补偿技术在有线电视长距离信号传输中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要缩略词对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 改造前某区域有线电视网络情况 |
| 1.3 国内外对色散补偿技术的研究与进展 |
| 1.4 本论文的研究内容和组织结构 |
| 第二章 主要技术基础知识介绍 |
| 2.1 色散 |
| 2.2 色散对1550模拟传输系统指标的影响和分析 |
| 2.3 模型的评估方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于色散补偿技术光传输网模型分析 |
| 3.1 建立色散补偿模型 |
| 3.2 色散补偿应用检测 |
| 3.3 1550 数字电视光纤传输网络色散补偿的必要性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于色散补偿技术的CATV传输性能分析 |
| 4.1 有线数字电视传输技术指标及要求 |
| 4.2 1550 有线电视光纤长距离传输网络比较和设计原则 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 色散补偿在某区域CATV光传输中的应用 |
| 5.1 编制依据 |
| 5.2 设计范围 |
| 5.3 总体规划 |
| 5.4 系统设计 |
| 5.5 CSO、CTB失真指标分析 |
| 5.6 传输链路对指标的影响 |
| 5.7 具体实现方式 |
| 5.8 系统指标验证 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 未来工作 |
| 附录A:数据计算结果 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）1550nm超干线及宽带接入光传输关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 宽带接入的光纤化趋势 |
| 1.2.1 HFC网发展现状 |
| 1.2.2 基于PON技术的光纤接入网的发展 |
| 1.2.3 EPON与HFC网络的结合 |
| 1.3 RF-TV超长距离传输的发展 |
| 1.3.1 光纤有线电视网的主要技术指标 |
| 1.3.2 RF-TV超长距离传输系统的组成和主要问题 |
| 1.3.3 改善RF-TV超长距离系统CSO指标的措施 |
| 1.3.3.1 采用色散补偿光纤进行色散补偿 |
| 1.3.3.2 采用线性啁啾光纤光栅进行色散补偿 |
| 1.3.3.3 采用GT干涉腔模块进行色散补偿 |
| 1.3.3.4 采用双波长复用传输技术改善CSO指标 |
| 1.4 本文的主要内容及研究成果 |
| 参考文献 |
| 第二章 RF-TVOverlayEPON系统中串扰的研究 |
| 2.1 RFoverlayEPON的结构形式和存在问题 |
| 2.2 RFoverlayEPON中受激拉曼散射效应的研究 |
| 2.2.1 石英光纤中的受激拉曼散射效应 |
| 2.2.2 RFOverlayEPON系统中的受激拉曼散射效应 |
| 2.2.2.1 SRS振幅耦合方程的求解 |
| 2.2.2.2 等效系统函数法求解pump任意波形调制下的拉曼串扰 |
| 2.2.2.3 RFOverlayEPON系统中SRS的求解 |
| 2.2.2.4 SRS对射频载噪比的影响 |
| 2.2.2.5 RFOverlayEPON系统实验 |
| 2.3 RFoverlayEPON中CATV对数据通道的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 超长距离光纤CATV系统中组合二阶失真的研究 |
| 3.1 多级EDFA级联传输时CSO的劣化 |
| 3.1.1 级联EDFA时薛定谔方程的求解 |
| 3.1.2 长距离传输时CSO指标的求解 |
| 3.1.3 超长距离传输系统的计算机仿真 |
| 3.2 采用啁啾光栅对长距离光纤CATV系统进行色散补偿 |
| 3.2.1 啁啾光纤光栅及其切趾 |
| 3.2.2 啁啾光纤光栅色散补偿的理论研究 |
| 3.2.3 啁啾光纤光栅色散补偿的计算机仿真 |
| 3.3 长距离光纤CATV传输系统实验 |
| 3.3.1 没有色散补偿时系统CSO的测试结果 |
| 3.3.2 入纤功率对CSO的影响 |
| 3.3.3 色散补偿器位置对CSO指标的影响 |
| 3.3.4 200km长距离光纤CATV传输系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 拉曼放大在超长距离光纤CATV系统中应用的研究 |
| 4.1 拉曼放大对CATV载噪比指标的影响 |
| 4.1.1 拉曼增益 |
| 4.1.2 拉曼放大器的噪声 |
| 4.1.3 拉曼放大器对载噪比的影响 |
| 4.2 拉曼放大对CSO指标的影响 |
| 4.3 超长距离数字调制光纤CATV传输系统 |
| 4.3.1 数字调制光纤CATV传输系统的MER指标 |
| 4.3.2 采用DCF进行色散补偿时的理论研究 |
| 4.3.3 超长距离数字调制光纤CATV传输系统实例 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 超宽带与增益箝制EDFA的研制 |
| 5.1 C+L超宽带EDFA的研制 |
| 5.1.1 C+L超宽带EDFA的结构设计 |
| 5.1.2 C+L超宽带EDFA的优化设计 |
| 5.1.2.1 C波段EDFA的优化设计 |
| 5.1.2.2 L波段EDFA的优化设计 |
| 5.1.2.3 C+L波段EDFA的仿真结果 |
| 5.1.3 C+L超宽带EDFA的测试 |
| 5.2 增益箝制EDFA的研制 |
| 5.2.1 系统结构 |
| 5.2.2 系统仿真 |
| 5.2.2 系统测试 |
| 5.2.2.1 实验器件的选择 |
| 5.2.2.2 单波长输入测试 |
| 5.2.2.3 多波长输入测试 |
| 5.3 新型大功率泵浦激光器驱动源的研制 |
| 5.3.1 系统硬件框图及工作原理 |
| 5.3.1.1 APC电路 |
| 5.3.1.2 ATC电路 |
| 5.3.1.3 硬件设计中的关键问题 |
| 5.3.2 系统软件 |
| 5.3.2.1 主程序 |
| 5.3.2.2 中断程序 |
| 5.3.2.3 软件实现 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 作者攻读博士学位期间论文发表和专利申请情况 |
| 作者攻读博士学位期间参与的项目和获奖情况 |
| 致谢 |
（10）光脉冲在光纤喇曼放大器中传输特性的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤通信的发展与现状 |
| 1.2 光纤放大器的研究和进展 |
| 1.3 采用喇曼放大的意义 |
| 1.4 光纤喇曼放大器的发展状况 |
| 1.5 本论文的主要内容 |
| 第二章 光纤喇曼放大器的基本理论研究 |
| 2.1 光纤喇曼放大器的基本原理 |
| 2.2 光纤喇曼放大器的性能指标 |
| 2.3 光纤喇曼放大器的分类和简化结构 |
| 2.4 光纤喇曼放大器的理论模型 |
| 2.5 喇曼阈值的讨论 |
| 第三章 光纤喇曼放大器仿真及关于光子晶体光纤做增益介质的讨论 |
| 3.1 基于单信号模型的参数讨论 |
| 3.2 光纤喇曼放大器的多信号模型及仿真 |
| 3.2.1 增益和噪声的仿真求解 |
| 3.2.2 光纤喇曼放大器的仿真 |
| 3.3 光子晶体光纤的介绍及其计算方法 |
| 3.4 应用于光纤喇曼放大器中所需要解决的光子晶体光纤的参数 |
| 3.5 关于光子晶体光纤作为增益介质的讨论 |
| 3.5.1 有效喇曼增益系数 |
| 3.5.2 损耗的影响 |
| 3.5.3 泵浦光功率 |
| 3.5.4 现有的低损耗的光子晶体光纤与DCF 的比较 |
| 3.5.5 运用多信号仿真模型再次对上述光纤进行比较 |
| 第四章 脉冲在光纤中的传输以及脉冲喇曼放大器的相关讨论 |
| 4.1 非线性薛定谔方程的求解 |
| 4.2 光纤传输过程中的色散和非线性效应 |
| 4.2.1 色散效应 |
| 4.2.2 自相位调制和交叉相位调制 |
| 4.3 光脉冲在光纤喇曼放大器中的传输 |
| 4.3.1 脉冲在光纤喇曼放大器中传输的耦合方程 |
| 4.3.2 用脉冲波方程取代连续波方程的必要性 |
| 4.3.3 GVD 参量和初始脉冲宽度对光纤喇曼放大器脉冲展宽的影响 |
| 4.3.4 做色散补偿的DCF 喇曼放大器 |
| 4.3.5 带啁啾的脉冲信号在光纤喇曼放大器中传输的讨论 |
| 第五章 喇曼放大器实验研究 |
| 5.1 光纤喇曼增益系数曲线的测定 |
| 5.2 脉冲在光纤喇曼放大器中的传输实验 |
| 5.2.1 实验仪器 |
| 5.2.2 实验光路 |
| 5.2.3 实验结果与分析 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
四、光纤CATV系统中DCF色散补偿和RDF色散补偿的性能比较（论文参考文献）
- [1]三阶拉曼光纤放大器的研究与应用[D]. 孙淑娟. 武汉邮电科学研究院, 2019(06)
- [2]高阶光纤拉曼放大器的特性研究[D]. 臧可. 北京邮电大学, 2013(04)
- [3]10MHz～4GHz超宽带微波光链路研究与设计[D]. 吴仕喜. 西安电子科技大学, 2013(01)
- [4]射频电视1550nm光纤传输问题探析[J]. 普春洪. 科技视界, 2012(20)
- [5]电力线路塔上光中继站相关技术研究[D]. 张延童. 山东大学, 2012(02)
- [6]色散补偿技术在有线电视长距离信号传输中的应用研究[D]. 蒋孝军. 山东大学, 2010(08)
- [7]光子晶体光纤在CATV系统色散补偿中的应用[J]. 齐跃峰,张斌. 光通信技术, 2008(05)
- [8]光纤喇曼放大器的发展与应用[J]. 傅雷. 光通信技术, 2008(02)
- [9]1550nm超干线及宽带接入光传输关键技术研究[D]. 宋英雄. 上海大学, 2007(04)
- [10]光脉冲在光纤喇曼放大器中传输特性的研究[D]. 蓝新伟. 天津大学, 2007(04)