光纤传输特性论文-张景川,张雯,杨晓宁,裴一飞

光纤传输特性论文-张景川,张雯,杨晓宁,裴一飞

导读:本文包含了光纤传输特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高真空热环境,光纤光栅,涂覆层,反射谱

光纤传输特性论文文献综述

张景川,张雯,杨晓宁,裴一飞[1](2019)在《真空热环境下不同涂覆层光纤传输损耗特性影响研究》一文中研究指出为满足光纤光栅传感技术在高真空热环境下的应用,分析了丙烯酸酯和聚酰亚胺2种不同涂覆层单模紧套光纤作为传输光纤,在高真空热环境下对FBG峰值功率的影响,并进行了实验验证。首先,设计了高真空热环境下传输光纤等效模型;接着,设计了不同涂覆层光纤传输损耗特性影响实验方案,搭建了硬件在环检测平台;最后,进行了实验验证,探索了在高真空热环境条件下,不同涂覆层单模传输光纤随着温度、真空度变化对FBG反射谱功率峰值影响规律。实验结果表明:真空度从常压降至10-4Pa水平再恢复至常压,丙烯酸酯和聚酰亚胺2种不同涂覆层单模传输光纤温度从常温降至-196℃再恢复至常温,历经224 h,FBG反射谱功率峰值均不发生变化,为光纤传感技术在高真空(压力约为10-4Pa水平)、热环境(-196~25℃循环)中应用提供理论及实验依据。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年11期)

邢焕兴[2](2019)在《纤芯椭圆度对少模光纤传输特性的影响研究》一文中研究指出随着光纤通信网络的高速发展,空分复用技术已成为提高通信容量的重要手段。作为一种新型的空分复用光纤,少模光纤在光纤参量放大和光纤轨道角动量传输方面发挥着重要作用。本文研究纤芯椭圆度对少模光纤传输特性的影响,主要工作内容和创新如下1.采用COMSOL仿真软件研究了少模光纤的模式特性,给出用于获取传输特性参数信息的命令,并用于分析纤芯椭圆率对导波光场模式分布及其有效折射率的影响。计算了模场的交迭积分(或非线性系数)以及模式之间的四波混频相位失配因子,为光纤参量放大器的优化设计提供了理论基础2.给出了少模光纤中克尔非线性耦合模方程的一般形式,具体考察了阶跃型折射率分布的椭圆纤芯少模光纤中叁个模群的简并四波混频过程,详细描述了少模光纤参量放大器的设计方法。研究表明,采用泵浦功率为0.5W的LP21a模,当非线性光纤的纤芯椭圆率为48.9%时可使LP11a或LP21b模获得20.16dB的最大增益,在增益劣化2dB的范围内可允许的椭圆纤芯误差为0.6μm3.研究了环芯光纤中精确模场的分布,以及少模环芯光纤椭圆率对于光纤精确模式传播常数的影响,分析了精确模与轨道角动量(OAM)之间的关系。采用COMSOL软件仿真并绘制出各阶次精确模式以及同阶次的奇偶模之间的有效折射率差随椭圆率的变化图。研究表明,(1)为了满足OAM传输中精确模式间的有效折射率差ΔneffTM应大于10-4,环芯光纤的椭圆率应控制在7.6%范围内;(2)环芯光纤中,越高阶次的精确奇偶模间的有效折射率差Δneff越小,为了有效合成OAM模式ΔneffEO应小于10-6。为了保证OAM模式有效合成,且在传输过程中不会发生模式简并,可优化环芯光纤的椭圆率,即同时满足上述两个条件时,环芯的椭圆率应小于3.8%。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

覃瑶[3](2018)在《碲酸盐实芯Bragg光纤传输特性以及超连续研究》一文中研究指出超连续谱特别是中红外超连续谱在光谱、生物医学技术、遥感等应用领域的巨大潜力而受到人们的关注。产生超连续谱是由于光纤的色散以及非线性特性,而单模光纤结构单一,光子晶体光纤结构复杂不不便设计与制备,实芯Bragg光纤是目前研究的结构较为新颖的光纤,因为其高非线性不失为一种很好的可以用于产生超连续谱的光纤结构。本文基于碲酸盐实芯Bragg光纤,首先研究了实芯Bragg光纤的传输特性以及通过COMSOL仿真软件分析了实芯Bragg光纤的非线性特性;接着,研究在1.064μm具有平坦色散特性的实芯Bragg光纤的结构参数,并且分析了在此结构下产生的超连续谱特性:1.运用传输矩阵法和Bloch理论数值研究了实芯Bragg光纤的模式传输特性,获得了实芯Bragg光纤的纤芯半径,包层周期等结构参数对其传输特性的影响。结果显示当Bragg光纤的填充率d/Λ为0.15,半径R为5μm,折射率差dn为0.02,周期Λ为1.2μm,包层为3个周期时,Bragg光纤在1064 nm零色散波长附近具有最平坦的色散特性,同时还具有非常低的传输损耗0.775 dB/m。并且对实芯Bragg光纤的结构参数如何影响其非线性系数也做了详细研究,表明增大高折射率实芯Bragg光纤的包层填充率d/Λ和折射率差dn或者减小纤芯半径R都可以增强Bragg光纤的非线性效应,非线性特性越强,激发出的超连续谱频谱更宽。2.通过非线性薛定谔方程,模拟了泵浦脉冲的展宽,讨论了脉冲传输距离,峰值功率以及泵浦波长对光谱展宽程度的影响。对于碲酸盐实芯Bragg光纤,初始脉宽T_0=0.25ps,长度L=15cm,峰值功率为2KW,泵浦波长为1.064μm,即接近零色散波长时可得到展宽约为0.28~5μm的最大展宽的超连续谱。表明了在泵浦波长附近色散平坦的实芯Bragg光纤输出的超连续频谱的平坦度更高,展宽带宽更宽。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14)

覃瑶,郑加金,雷雯婕,韦玮[4](2018)在《色散平坦的HIC Bragg光纤传输特性研究》一文中研究指出布拉格(Bragg)光纤是一种由空气孔芯和高低折射率介质层交替周期性排列的包层两部分构成的一维光子晶体光纤。文章以碲酸盐玻璃为基质,设计了一种高折射率实芯Bragg光纤,并采用传输矩阵法和Bloch理论数值研究了其传输特性,获得了实芯Bragg光纤的结构参数与其模场分布、色散特性等传输特性之间的关系。仿真实验结果表明,当Bragg光纤的填充率d/Λ为0.15、半径R为5μm、折射率差Δn为0.02、周期Λ为1.2μm和包层为3个周期时,Bragg光纤在1 064nm零色散波长附近具有最平坦的色散特性,同时还具有非常低的传输损耗,损耗值为0.775dB/m。(本文来源于《光通信研究》期刊2018年04期)

陈翠光[5](2018)在《基于背向瑞利散射的少模光纤传输特性测量技术研究》一文中研究指出随着信息技术的飞速发展,各种带宽消耗型业务如雨后春笋般不断翻新,网络带宽的需求量迅速从100Gb/s飙升至100Tb/s。当前单模光纤通信系统容量已接近其香浓极限,急需突破性的新技术打破容量危机。基于少模光纤的模分复用技术利用模式之间的正交性,将不同的模式作为独立信道同时传输信息,使通信系统容量成倍提升,从而解决了单模光纤的容量极限的问题,成为通信系统扩容的热点方案之一。然而,模分复用技术虽然在光通信网络容量提升方面优势突出,但其自身也存在着缺点,其中一部分较为明显的问题是少模光纤带来的。少模光纤的模式耦合、模式相关损耗、差分模式群时延等损伤破坏了模式之间的正交性,使得模分复用系统的传输性能难以达到预想的效果。为了深入地研究少模光纤的优化方案,补偿模分复用系统的信号损伤,首先要做的就是对少模光纤的传输特性进行细致、准确、全面的测量分析,明确各种损伤发生的具体过程及其分布情况,因此少模光纤传输特性测量技术研究成为学术界研究的热点。背向瑞利散射测量技术利用光脉冲在光纤中传输时产生的背向瑞利散射效应来直观展现光纤的传输特性,发射和接收操作在被测光纤的同一端即可完成,实现较为简单,且测量结果准确。本文主要研究基于背向瑞利散射的少模光纤传输特性测量技术,从理论分析和实验测量两方面展开对少模光纤的模式耦合和模式相关损耗的测量研究。首先,利用光波导理论和麦克斯韦方程组对少模光纤的模式理论进行了较为全面的阐述;使用洛伦兹互易定理对模式之间的正交性进行了详细的推导,并在此基础上进一步分析了少模光纤的模式耦合和模式相关损耗特性及其描述方法;深入剖析了模式耦合和模式相关损耗的存在对模分复用系统产生的影响。其次,依据背向瑞利散射捕获理论建立了少模光纤背向瑞利散射功率的数学模型,并以功率耦合方程为基础阐述了基于背向瑞利散射原理测量少模光纤模式相关损耗的基本原理;基于此原理设计并搭建了少模光纤背向瑞利散射测量的实验系统,对器件自身引入的影响和脉冲参数设置进行了分析;使用搭建的实验系统测量了9.75 km叁模光纤和4km六模光纤的模式相关损耗;与传统的传输测量实验进行对比,并给出结论。接着,在功率耦合方程的基础上进一步阐述了基于背向瑞利散射原理测量少模光纤模式耦合的基本原理;使用搭建的背向瑞利散射测量系统分别对9.75 km叁模光纤和4 km六模光纤的模式耦合系数及其分布情况进行测量;与传统的传输测量实验进行了对比,并给出结论。最后,对全文的主要工作进行总结,对基于背向瑞利散射原理测量少模光纤传输特性的方法进行客观的评价,并对背向瑞利散射法在模分复用系统性能监测、多种损伤同时测量等方面进行了展望。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)

杜木青,张伶莉,刘永军[6](2018)在《液晶及其不同填充结构对光子晶体光纤传输特性的影响》一文中研究指出本文研究了各向异性材料对光子晶体光纤光传输特性的影响。由于靠近纤芯的空气孔对光子晶体光纤的影响最大,所以本文分别对靠近纤芯的2个空气孔、3个空气孔和6个空气孔进行填充。对填充各向异性材料的光子晶体光纤的色散、限制损耗和有效模场面积进行了模拟,并对其传输特性进行了详细的分析和讨论。同时进行了各向异性液晶材料填充光子晶体光纤的实验研究。结果表明在通讯波段,填充液晶的光子晶体光纤与相应的有效折射率仿真结果基本一致。该填充光子晶体光纤有较低的限制损耗,在1 550nm达到10-9。较小的有效模场面积和明显的色散零点,因而它在通讯领域有较高的潜力和应用。(本文来源于《液晶与显示》期刊2018年02期)

魏攀[7](2017)在《光纤传输特性及相关技术分析》一文中研究指出光纤传输技术是社会发展的产物,是科学技术发展的产物,具有时代性的特点。光纤传输技术具有自身的优势特点,在当下我国通讯领域发挥着不可替代的作用。随着光纤传输技术的不断完善和日渐成熟,光纤传输技术将会和不同领域的发展紧密相连,包括军事领域的发展,航空和航天等等领域的发展发挥自身的积极作用。本文主要就光纤传输特性及相关技术进行分析和阐述。(本文来源于《散文百家(新语文活页)》期刊2017年06期)

叶京夫[8](2017)在《扭转环光纤传输特性研究和OAM模转换器设计》一文中研究指出轨道角动量(Orbital angular momentum,OAM)是经典力学和量子力学的基本物理量,近来已经证明,光子也具有轨道角动量。光学上,它与射线束的空间相位分布有关,是具有螺旋相位的射线束的自然特性,这样的射线束又称为涡旋光。研究结果表明,OAM与光子的波长、极化等特性一样,是信息复用技术的一个新自由度。因而OAM光通信技术的研究近年来引起了世界各国科研工作者的广泛兴趣,取得了迅猛的发展。OAM光通信系统的组建包括OAM光束的产生、OAM信号的传输媒介和OAM的复用与解复用这叁部分。本文的研究涉及前两部分,即OAM模转换器和OAM模在环光纤中的稳定传输。提出能稳定传输OAM模的光纤—扭转环光纤,该光纤所支持的正负涡旋之间有效折射率去简并,从而可用于稳定传输OAM模。现有涡旋光纤都是环光纤,OAM模本质上为矢量模(HEmn或EHmn)的奇偶型的迭加态,因此环光纤中OAM模正负涡旋简并是固有的问题。这使得涡旋光在传输中会因为微小的外部扰动而发生涡旋反转,造成OAM模传输不稳定。正负涡旋传输中功率交换的主要原因是它们之间相对小的有效折射率差。将环光纤施加扭转的方法可增大正负OAM模之间的有效折射率差,从而提高OAM模传输的稳定性。本文从理论和数值模拟上对弱导环光纤和高折射率对比度的环光纤进行了施加扭转的研究,在环光纤可承受的扭率极限内得到了理想的结果,所设计的扭转空气芯光纤可支持数个OAM模稳定传输上千米的距离。提出一种宽带宽的光纤OAM模转换器,应用于单模光纤通信网络与环光纤通信网络的连接。在光纤通信中,OAM模的传输介质是环光纤,而现有的通信网络使用的大多是单模光纤。针对环光纤与现有网络的连接问题,提出OAM模转换器的设想,即用单模光纤中基模来激发产生环光纤中OAM模。现有的光纤OAM模转换器,就我们目前所知,带宽都很窄,这实际上限制了频谱效率及通信容量的提高。但超材料实现的涡旋光生成具有带宽较宽的优点。因此,本文提出一种光纤端面超材料q-板,用来实现光纤中OAM模转换,并就工作带宽和生成效率,分别对金属等离子体超材料和电介质纳米鳍超材料OAM模转换器进行了理论和数值模拟上的研究。研究结果显示,金属超材料OAM模转换器的带宽可达800nm;电介质超材料OAM模转换器的带宽可达180nm,且转换效率和OAM模生成纯度都较高,分别>63%和>93%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

严璐,王冠军,安永泉,王志斌,桂志国[9](2016)在《侧边抛膜光纤传输特性的研究(英文)》一文中研究指出本文通过实验的方法了解侧边抛磨光纤的传输性能,深度研究了不同抛磨深度、不同抛膜长度的侧边抛磨光纤,测量了不同抛磨深度光纤存在着波长相关损耗。本文利用轮式侧边抛磨法制作侧边抛磨光纤,具有插入损耗较低、成本低廉、可人为控制对倏逝场区域的利用、易于系统集成等特点。(本文来源于《Journal of Measurement Science and Instrumentation》期刊2016年02期)

蒋文丽[10](2016)在《光电导天线太赫兹源及其光纤传输特性的研究》一文中研究指出太赫兹波,频率介于0.1 THz到10 THz之间,位于电磁波谱中微波与红外线之间,所处位置较为特殊,自身性能十分优越,学术价值和应用价值尤为突出。但目前,太赫兹波的产生和传输面临着很大的挑战,实际应用中要求太赫兹辐射源具有较大的辐射功率和较低的传输损耗。本文采用大孔径光电导天线能够满足现实需要,提高光-太赫兹的转化效率,研究了影响太赫兹辐射功率的因素,及太赫兹波形的影响因素。太赫兹光子晶体光纤具有高双折射、色散可调节、低损耗等特性,已成为研究热点。本文研究并设计了一种高双折射、单模单偏振、低色散、低传输损耗的太赫兹光子晶体光纤,为今后的太赫兹波导的研究提供了一种的思路。本论文主要内容如下:(1)首先介绍了太赫兹波的性质和应用,然后给出了光电导天线产生太赫兹波的研究现状,以及太赫兹光子晶体光纤的研究现状。(2)介绍了光电导天线产生太赫兹电磁波辐射的理论基础,根据麦克斯韦电磁理论推导了太赫兹近场和远场辐射公式,研究了影响光电导天线太赫兹辐射的因素。(3)利用理论分析THz输出功率与外加偏置电场和泵浦激光功率的关系,并搭建光电导天线太赫兹源,并进行实验研究。(4)介绍了有限元分析光子晶体光纤的原理,并利用有限元法研究了THz在光子晶体光纤中传输的影响因素。(5)在上述理论基础上设计了一种高双折射、单模单偏振、低平坦色散、低传输损耗的太赫兹光子晶体光纤。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-06-01)

光纤传输特性论文开题报告

(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:

随着光纤通信网络的高速发展,空分复用技术已成为提高通信容量的重要手段。作为一种新型的空分复用光纤,少模光纤在光纤参量放大和光纤轨道角动量传输方面发挥着重要作用。本文研究纤芯椭圆度对少模光纤传输特性的影响,主要工作内容和创新如下1.采用COMSOL仿真软件研究了少模光纤的模式特性,给出用于获取传输特性参数信息的命令,并用于分析纤芯椭圆率对导波光场模式分布及其有效折射率的影响。计算了模场的交迭积分(或非线性系数)以及模式之间的四波混频相位失配因子,为光纤参量放大器的优化设计提供了理论基础2.给出了少模光纤中克尔非线性耦合模方程的一般形式,具体考察了阶跃型折射率分布的椭圆纤芯少模光纤中叁个模群的简并四波混频过程,详细描述了少模光纤参量放大器的设计方法。研究表明,采用泵浦功率为0.5W的LP21a模,当非线性光纤的纤芯椭圆率为48.9%时可使LP11a或LP21b模获得20.16dB的最大增益,在增益劣化2dB的范围内可允许的椭圆纤芯误差为0.6μm3.研究了环芯光纤中精确模场的分布,以及少模环芯光纤椭圆率对于光纤精确模式传播常数的影响,分析了精确模与轨道角动量(OAM)之间的关系。采用COMSOL软件仿真并绘制出各阶次精确模式以及同阶次的奇偶模之间的有效折射率差随椭圆率的变化图。研究表明,(1)为了满足OAM传输中精确模式间的有效折射率差ΔneffTM应大于10-4,环芯光纤的椭圆率应控制在7.6%范围内;(2)环芯光纤中,越高阶次的精确奇偶模间的有效折射率差Δneff越小,为了有效合成OAM模式ΔneffEO应小于10-6。为了保证OAM模式有效合成,且在传输过程中不会发生模式简并,可优化环芯光纤的椭圆率,即同时满足上述两个条件时,环芯的椭圆率应小于3.8%。

(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。

光纤传输特性论文参考文献

[1].张景川,张雯,杨晓宁,裴一飞.真空热环境下不同涂覆层光纤传输损耗特性影响研究[J].红外与激光工程.2019

[2].邢焕兴.纤芯椭圆度对少模光纤传输特性的影响研究[D].电子科技大学.2019

[3].覃瑶.碲酸盐实芯Bragg光纤传输特性以及超连续研究[D].南京邮电大学.2018

[4].覃瑶,郑加金,雷雯婕,韦玮.色散平坦的HICBragg光纤传输特性研究[J].光通信研究.2018

[5].陈翠光.基于背向瑞利散射的少模光纤传输特性测量技术研究[D].吉林大学.2018

[6].杜木青,张伶莉,刘永军.液晶及其不同填充结构对光子晶体光纤传输特性的影响[J].液晶与显示.2018

[7].魏攀.光纤传输特性及相关技术分析[J].散文百家(新语文活页).2017

[8].叶京夫.扭转环光纤传输特性研究和OAM模转换器设计[D].哈尔滨工业大学.2017

[9].严璐,王冠军,安永泉,王志斌,桂志国.侧边抛膜光纤传输特性的研究(英文)[J].JournalofMeasurementScienceandInstrumentation.2016

[10].蒋文丽.光电导天线太赫兹源及其光纤传输特性的研究[D].北京交通大学.2016

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