一、光纤连接损耗的物理机理及其补偿技术的讨论（论文文献综述）
杨晚星[1]（2019）在《双偏振光纤陀螺的温度特性研究》文中研究表明光纤陀螺是一种基于萨格纳克（Sagnac）效应的惯性导航仪器。相较于传统陀螺,光纤陀螺拥有精度高、启动快、耐冲击、成本低、寿命长等优势,在海、陆、空、天等惯性测量场合得到了广泛的应用。目前,研究最为成熟的干涉式光纤陀螺是单偏振式的,即只用保偏光纤的一个轴进行光的传播。这种光纤陀螺虽然结构简单、易于实现,但随着光纤陀螺发展过程中对精度和重量、体积等要求的不断提高,精度、重量、体积之间的矛盾和环境适应性会日益突出。双偏振光纤陀螺是在传统单偏振干涉式光纤陀螺的基础上所提出的一种新型干涉式光纤陀螺。通过在保偏光纤环两端各连接一个偏振分束器,使得输入光依次沿着保偏光纤环的快轴和慢轴传输两周后才进行输出,从而使得有效光程加倍,理论上精度加倍。双偏振光纤陀螺跟单偏振光纤陀螺一样,由于受到光电器件温度特性的影响,其对环境温度的变化十分敏感,其中光纤环受温度的影响最为严重。所以本文针对双偏振光纤陀螺的光纤光路进行理论分析与实验研究。首先,简要介绍了光纤陀螺的基本概况。介绍了光纤陀螺的国内外发展情况。阐述了本文研究双偏振光纤陀螺温度特性的目的和意义,以及主要的研究内容。其次,介绍了Sagnac原理、保偏光纤和偏振分束器的相关知识。通过讨论各个光学器件的温度特性、温度噪声和残余温度等方面对光纤陀螺性能的影响确定了本文以光纤环展开研究。再次,在考虑温度和热应力两项因素的情况下分析了光纤陀螺的热致非互易性误差。介绍了双偏振光纤陀螺的结构和工作原理;并根据其特殊的光路结构,对其的热致误差进行分析。根据90o偏振转换熔接点位置的不同,分类建立90o熔接点位于光纤环内部和一端的误差模型。然后,建立了四极对称绕法的光纤环二维截面模型,并根据之前推导的误差公式,建立双偏振光纤陀螺热致非互易性误差的离散化数学模型。对双偏振光纤陀螺光纤环的热致误差进行仿真与分析,分类研究了90o熔接点位置、折射率温度系数、尾纤长度等对双偏振光纤陀螺温度特性的影响。接着,简要介绍了有限元的基本思想,并运用仿真软件COMSOL,对根据前面推导的模型对双偏振光纤陀螺进行温度特性分析,分为温度激励相对位置、环境变温速率和绕环参数对其温度特性的影响。最后,以搭建的双偏振光纤陀螺样机为实验对象,研究其静态精度、标度因数稳定性和温度特性等性质,证明了双偏振光纤陀螺方案的正确性和精度的提高,并验证了仿真中所建立的光纤环误差模型和离散化模型的正确性。
刘丹华[2]（2019）在《非本征光纤珐珀传感器及其解调研究》文中研究指明近年来,光纤传感器因其绝缘性好、灵敏度高、不受电磁干扰等优点在众多领域得到发展应用。在众多种类的光纤传感器中,非本征珐珀传感器因其本身结构简单、体积小且波长变化范围较广,在光纤传感领域得到较为广泛的应用。目前,非本征珐珀传感器已然成为国内外传感技术的研究热点。本文对非本征光纤珐珀传感器及其解调进行了深入研究。首先简述光纤珐珀传感器的研究现状,并对其分类以及应用状况进行介绍;然后分析本文主要研究对象EFPI光纤传感器的干涉原理、压力传感机理和温度传感机理,对EFPI的解调方法进行详细的叙述,提出采用Comsol软件对EFPI传感器进行结构和受力实验仿真,仿真结果表明,对EFPI光纤传感器施加载荷,其中间部位受力最大,不同载荷下波峰对压力的应变灵敏度会发生变化;其次,重点介绍EFPI光纤传感器的制备及解调实验。阐述传统EFPI光纤传感器的制作过程并利用Matlab对其干涉谱进行二次绘图,采用Matlab函数进行极值判断,多峰法进行腔长解调,利用格拉布斯准则将有误差的腔长剔除,再通过压力加载实验研究EFPI传感器的横向负载特性,实验结果表明,EFPI光纤传感器的腔长随着压力的增加而增长,且增长的大小与仿真结果一致;最后提出EFPI/FBG串联复用结构,分析复用原理并进行复用传感实验,证实EFPI/FBG串联复用传感器能够同时测量温度和应变,实现温度自补偿。
杨光[3]（2019）在《高速高精度光子模数转换系统中的基础理论和关键技术研究》文中研究表明光子模数转换技术是基于微波光子学的新型信号数字化处理手段,被视为传统电子模数转换技术“升级换代”的理想方案。目前,不断提高的信号频段与持续增加的信号带宽已经使得电子模数转换技术捉襟见肘,无法满足现代通信和雷达系统中的信号处理需求,从而形成了“电子瓶颈”。光子模数转换技术应运而生,该技术采用高速率、低噪声的光脉冲串作为采样时钟,并通过具有超大模拟输入带宽的采样门实现电光采样,从而有效地突破了“电子瓶颈”。此外,光子模数转换系统通过光子前端与电子后端的有机结合,将光子技术的高性能与电子技术的便捷性充分发挥出来。然而,光子模数转换技术虽然同时具有高速率和高精度的天然优势,但在工程实现中却往往不能兼顾两者。因此,探索兼具高速高精度的光子模数转换技术方案具有重要意义,是充分挖掘光子模数转换技术优势并推动其走向实用化的必由之路。本文围绕着高速高精度光子模数转换系统中的基础理论和关键技术开展研究。相比于其他类型的光子模数转换系统,本文所采用的技术方案充分利用了光子器件的性能优势,在较低的系统复杂度下实现了超高采样率和较高的数字量化精度,从而有希望成为高速高精度光子模数转换系统的理想实现途径。本文的主要研究内容包括:光子模数转换基础理论和机理模型、高速高质量光采样时钟产生技术研究、高速高精度光子模数转换系统中的幅度、延时失配和脉冲形状失配现象研究、高速高精度光子模数转换系统的时间抖动和噪声特性研究以及高速高精度光子模数转换系统原型样机的实现与测试。本文具体完成的工作内容和取得的研究成果概括如下:第一,根据光子模数转换系统的工作机理建立了数学模型,并针对基于高速光采样时钟的通道交织光子模数转换系统开展理论研究和数值仿真。重点研究了系统中的各个关键环节的工作机理,包括光采样时钟产生、电光采样、多通道解复用、光电探测和电数字量化。通过光子模数转换系统的基础理论研究,建立了有效的系统性能分析评估方法并给出了关键参数的设计准则,进而可以有效地指导实验研究。第二,基于主动锁模激光器产生了高速率、高质量的光采样时钟,并针对时钟产生过程中的通道失配效应进行了分析和补偿。在理论研究方面,建立了描述时钟产生机理的数学模型,并对通道失配效应进行了数值仿真。在实验中,通过频域方法对光时钟中的失配杂散进行了测量,并分析了不同失配条件下的杂散特性。结合理论分析与实验研究,对光采样时钟中各个通道的幅度和延时参数进行了标定,并基于硬件调节进行补偿,最终有效地抑制了通道失配效应并提高了光采样时钟质量。第三,基于时间—波长交织架构实现了高速高精度光子模数转换系统,并针对系统中各个通道的幅度和延时失配效应及其补偿开展研究。在理论方面,基于已经建立的理论分析模型,进一步给出了通道失配效应对于系统性能影响的评估方法。在实验中,测量了不同频率模拟输入下通道失配效应对系统量化结果的影响,并在理论指导下提出了结合硬件调节和频域算法的失配补偿方法,从而有效地消除了数字量化结果中的通道失配效应。通过理论模型对实验测试结果进行评估可以发现,失配补偿后的系统性能基本达到其理论极限。此外,在上述研究基础上,还通过该系统对宽带模拟信号进行了数字量化,进一步将通道失配补偿和系统性能评估方法推广至宽带模拟输入情形。第四,针对高速高精度光子模数转换系统中光采样时钟的脉冲形状失配效应开展研究。在理论方面,通过数学模型分析了脉冲形状引入的通道失配效应,揭示了脉冲形状失配对于光子模数转换系统频域响应的影响。在实验中,针对不同脉冲形状失配情形下的两种光子模数转换系统进行了测试。通过分析比较,采用电光开关进行并行解复用的光子模数转换系统避免了时间—波长交织架构中的脉冲形状失配效应,保障了通道失配补偿方法在更大频率范围内的有效性,从而实现了更为平坦的系统频域响应。第五,探究了高速高精度光子模数转换系统中的时间抖动和噪声特性。在理论方面,通过对电光采样、光电转换和数字量化过程的机理进行分析,对采样过程中积累的时钟抖动、数字量化过程中产生的电子孔径抖动以及整个微波光子链路中的噪声特性均建立了数学模型。在实验中,首先通过构建微波光子锁相环对采样时钟抖动进行了抑制,随后通过测量不同光电转换带宽下的电子孔径抖动,揭示了接近单通道采样率一半的光电转换带宽对于电子孔径抖动的等效抑制作用,从而验证了光子模数转换技术的固有优势。第六,以高速高精度光子模数转换系统理论模型为基础,指导了光子模数转换系统原型样机的设计与实现。通过课题组内的深入合作,首先确定了系统原型样机的总体架构与技术实施方案,随后根据系统性能指标要求确定了关键器件选型,并进一步根据各个部分的实现功能对系统进行了模块化封装。在光子模数转换系统原型样机完成后,基于通道失配补偿算法对其数字量化结果进行了校正,有效提高了系统原型样机的数字量化精度,保障了样机的实际工作性能。
魏娟[4]（2018）在《面向分布式相参雷达的微波光子信号产生与传输研究》文中研究说明雷达的灵敏度与其天线孔径的平方成正比。随着雷达灵敏度的不断提高,天线的尺寸越来越大。然而大孔径天线不仅机动性差难以灵活部署,而且制作和维护难度大、成本高。为此,林肯实验室提出了分布式相参雷达的概念,该雷达通过相参收发将多个物理上分离的子雷达等效为一个大孔径雷达,提高了雷达的灵敏度,避免了大尺寸天线带来的问题。分布式相参雷达的关键技术之一是各子雷达本振信号的高精度同步。然而,目前的同步技术难以满足要求。因此,论文针对实现高精度本振同步的难题,研究了低相噪微波本振信号的产生和光纤稳相传输技术。论文利用微波光子鉴相器从锁模激光器中提取低相噪本振信号,并结合基频频综和镜频抑制混频技术研制了宽带的捷变频低相噪信号源,然后利用共轭微波混频技术和锁相环技术实现了本振信号的光纤稳相传输,最终实验实现了四个分布式子孔径的相参合成,可用于未来的分布式相参雷达系统。论文提出了基于偏振调制的微波光子鉴相方法,通过数值仿真和实验研究了其鉴相特性及影响其性能的系统和器件参数。利用此鉴相方法构建锁相环将压控振荡器锁定于锁模激光器的重复频率以产生稳定的微波本振信号,仿真分析了限制所产生微波信号相噪的因素。仿真结果表明锁模激光器的噪声、微波光子鉴相器的噪底和压控振荡器的相噪分别会限制所产生微波信号不同频偏处的相噪。实验结果验证了这个结论。因此,在分析锁模激光器噪声的基础上,论文采用光纤延时线作为参考稳定了锁模激光器的重复频率,大大降低了所产生微波信号近载频端的相噪。所产生的10 GHz信号相位噪声在10 Hz频偏处为-80 dBc/Hz,在10 kHz频偏处为-145 dBc/Hz,到10 MHz频偏处时迅速滚降到-165 dBc/Hz。此外,针对雷达中常用的跳频技术和频率分集技术对多频本振的需求,论文以重复频率稳定的锁模激光器为基准源,利用微波光子鉴相器从中提取低相噪微波信号,并结合灵活的直接数字频率合成技术和镜频抑制混频技术,研制了X波段的宽带低相噪捷变频微波信号源。该信号源的频率切换精度和切换时间分别为135 pHz和135 ns,并且所有输出频率在1 kHz频偏内的相位噪声相同,即在10 Hz频偏处为-80 dBc/Hz,在1 kHz频偏处为-125 dBc/Hz。当在10 Hz到10MHz的区间积分时,该信号源的积分时间抖动在9.1 fs以内。最后,提出了一种基于共轭微波混频的光纤稳相传输技术,仅需要两次微波混频,实验实现了微波信号经光纤稳相传输20 km后相位抖动在2.86?以内;并进一步优化系统设计,利用预失真共轭混频技术实现稳相传输,避免了辅助信号源的使用,实验中微波本振信号经光纤稳相传输20 km后相位抖动在2.52?以内。提出了一种基于锁相环的光纤稳相传输技术,采用微波光子移相器和可调光延时线作为执行器,实验实现了信号传输6 km后相位抖动在2?以内。利用上述技术实验实现了四个分布式子孔径的相参合成,并保持长期稳定。
盖婷[5]（2018）在《光纤传感形貌测量的光学系统补偿技术研究》文中研究指明光纤传感器体积小、结构简单,又因抗电磁干扰和耐腐蚀能力强,常被广泛应用于表面形貌、微位移等测量中,并具有高灵敏度。其中反射式强度调制型光纤传感器（RIM-FOS）又是结构最简单、最易实现的一种光纤传感器,也因此成为学者们广泛研究的对象。它以光纤为传输媒质,通过外界“信号”引起光强度的变化,再经光电检测元件检测出光强变化来实现各参数的测量。针对反射式强度调制型光纤传感器在表面形貌中的测量,论文在光学系统搭建、RIM-FOS传输特性建模、光强度补偿方法设计及实验验证几个方面均进行了深入研究。首先根据RIM-FOS探头的内部结构搭建光学系统,分析各器件基本特性以及参数选型;在光路搭建中深入分析了光源与光纤的耦合效率问题,提出一种组合透镜耦合系统,由ZEMAX光学设计软件仿真分析得到耦合效率约为78.5%,大大减少了光源输出功率因耦合损耗的能量。根据RIM-FOS的基本工作原理,采用高斯分布假设的纤端出射光强场强分布,建立接收光纤接收光功率的数学模型,并分析了光源输出功率波动等因素对RIM-FOS受光特性的影响。随后设计了一种新型不等间距错位式三光纤型双光路补偿结构,通过仿真理论分析光强补偿效果,能够有效减弱光源输出功率波动等因素对测量精度的影响;同时还提出一种不需设置分光参考光路的神经网络补偿法,由神经网络预测出的一段时间内光源输出功率,作为神经网络补偿结构中的参考信号,进而实现光强度补偿。最后,通过实验测试了光源输出特性及输出功率稳定性,得到半导体激光器的长期输出功率稳定度为0.49%;同时对理论提出的两种补偿方法进行实验验证,实验结果分析得到神经网络补偿方法能够有效提高位移测量精度。
王曦[6]（2014）在《数字闭环光纤陀螺误差分析及其补偿技术》文中提出光纤陀螺是一种新型角速度传感器,具有体积小、寿命长、成本低、可靠性高、抗辐射和动态范围广等一系列优点,在航空、航天、水上、水下、陆地、海底、太空等军用和民用领域有着广泛的应用。光纤陀螺是惯性导航中的重要元件,其精度直接决定了惯性导航系统的精度。随着各国对光纤陀螺技术的深入研究和光纤器件的不断更新,光纤陀螺的精度越来越高,已经在很多方面超过并替代了激光陀螺。本文对光纤陀螺工程研制中关键技术进行了深入研究,并以实验室现有光纤陀螺为基础做了相关实验。论文首先介绍了光纤陀螺的基本原理—Sagnac效应。介绍了数字闭环光纤陀螺的基本组成;利用四态方波对光纤陀螺进行相位调制与解调的方法;推导了数字闭环光纤陀螺的传递函数和陀螺系统稳定的条件。分析了光纤陀螺中的主要误差源,并对如何消除这些误差做了理论分析。最后介绍了光纤陀螺的基本测量极限—光子散粒噪声。其次,介绍了光纤陀螺的测试方法—Allan方差法估计光纤陀螺的误差系数。指出利用Allan方差法估计陀螺误差系数时,平均时间最大可达到数据持续时间的一半,浪费了较多的数据,而且当平均时间长时Allan方差的自由度（置信度）较低,估计误差大。为了提高长期频率稳定性,出现了#1理论方差估计。#1理论方差估计在平均时间长时具有较高的置信度,而且其平均时间可达到数据持续时间的四分之三,有效的提高了数据的利用率。当平均因子较小时Allan方差有较高的置信度,当平均时间较长时#1理论方差有较高的置信度,因此本论文提出了用混合理论方差来对光纤陀螺的误差系数进占计。混合理论方差是在平均因子较小时采用Allan方差而当平均因子较大时采用#1理论方差的无偏估计（理论BR方差）的估计方法。对实验室现有光纤陀螺做了 Allan方差估计和混合理论方差估计的仿真实验,结果表明在数据持续时间大于10%时,Allan方差出现了较强烈的波动,而混合理论方差在整个数据长度上都很平滑,能够更加有效的提高估计精度。在使用了宽带和输出功率高的掺铒光纤光源的光纤陀螺中,其光源强度噪声远远超过散粒噪声,因此要想提高陀螺的检测灵敏度和信噪比必须要对光源强度噪声进行抑制。论文分析了目前已有的强度噪声抑制方法,指出这些方法需要增加光纤探测器并对噪声信号进行延迟或者增加光强外调制回路,体积大,成本高。对光源强度噪声进行分析,发现光的偏振度影响着强度噪声的大小,由此本文应用了降低探测光的偏振度来减小强度噪声的方法。分析了 Lyot消偏器的结构和参数性能,提出利用Lyot消偏器来减小探测光的偏振度从而降低强度噪声的方法,并对此方法进行了仿真。在对背向瑞利散射进行分析时,指出光纤陀螺采用本征频率方波调制时,理论上将不产生任何背向瑞利散射误差。本征频率还是光纤陀螺调制、解调、采样的重要参数,且一旦确定在使用的过程中就不能更改,因此需要在使用前对其进行精确的测量。现有的测量方法有两种—基于对称方波的测量方法和基于不对称方波的测量方法。基于对称方波调制的测量方法需要在探测器输出方波占空比为百分之五十时确定本征频率的值,本征频率的测量精度取决于探测器输出方波占空比的测量精度,且需要使用等间距连续采样多周期法来确定占空比。基于不对称方波调制的测量方法需要根据探测器输出干扰脉冲宽度差来确定陀螺的本征频率,当脉冲宽度差为零时通过极值搜索算法即可确定本征频率。这两种方法测量精度都取决于探测器输出信号的测量精度。论文提出了基于2倍本征频率和基于4倍本征频率的方波测量方法。这两种方法的基本原理都是利用本征频率偶数倍的方波对Y波导进行调制,当探测器输出为一条没有干扰脉冲的直线时即可计算出本征频率。利用本实验室现有的光纤陀螺对论文提出的这两种方法进行了验证,基于2倍本征频率测量方法的精度为0.05KHz,基于4倍本征频率测量方法的精度为0.025KHz。光纤陀螺的半波电压是光电调制中的重要参数,其误差将会导致光纤陀螺存在非互易性相位差。高精度光纤陀螺一般采用第二闭环反馈回路对Y波导半波电压进行实时修正,而在低精度光纤陀螺中无第二闭环反馈回路对Y波导半波电压进行实时测量和反馈,因此需要更准确的测量Y波导半波电压的值。根据定义可知Y波导的半波电压与入射光的波长成正比,因此需要使用与光纤陀螺相同的光路进行测量。目前测量Y波导半波电压值的方法有很多种,但只有Sagnac干涉仪法和开环搜索法的测量光路与光纤陀螺相同,不需要额外搭建测量光路,且精度比其它方法高。为了弥补Sagnac干涉仪法和开环搜索法测量时间长的缺点,提出了一种新的测量方法—基于四态方波的测量方法。基于四态方波的测量方法采用反馈技术,是开环搜索法的改进,其速度是开环搜索法测量速度的八倍。利用实验室现有陀螺进行了原理性实验,基于四态方波的测量方法的测量精度为0.001V。最后,对温度变化情况下某光纤陀螺输出数据进行了采样,并利用基于最小二乘的回归分析方法对陀螺温度漂移建模补偿。测量经过温度补偿后的陀螺输出和零偏漂移,得到利用软件建模补偿的方法可以有效的提高陀螺精度的结论。
彭俊珍,林风华[7]（2011）在《浅析光纤通信的物理机理及其补偿技术》文中认为从理论上分析光纤传输损耗,连接损耗、插入损耗的起因、物理机理,讨论了光纤损耗的几种测量方法:直接比较法、切断法、插入法、背向散射法。针对引起光纤损耗的物理机理,分析并讨论了目前几种损耗补偿技术:提高光纤材料的纯净度、使用更好的光纤器件、采用精良的制造工艺。在此基础上,提出两种光纤损耗补偿新技术:开发出新型的光纤材料、设计出更合理的新型光纤结构。
崔陆军[8]（2010）在《反射式光纤束氢气传感器的研究与实现》文中指出在常温常压下,空气中泄漏的氢气浓度达到4%-74.5%时变得易燃易爆,所以安全、可靠且廉价的氢气测量传感技术是安全利用氢气的必要保障。迄今为止,基于不同工作原理的氢气传感器都曾报道过,在常温常压下能提供快速而有效的响应,但这些氢气传感器主要是电化学传感器,潜在的电磁干扰和电火花可能会引起灾难性的后果。而光纤氢气传感器却能同时满足安全、实时在线检测、不干扰被测环境、不产生电火花的要求。并且,还具有体积小、重量轻、柔韧性好,多点测量的特点；另外,光纤还能抗化学腐蚀、恶劣的环境温度和电磁干扰等,非常适合在这种环境中工作。本文主要对反射式光纤束氢气传感器的理论、设计和相关实验进行理论研究和实现。首先,研究了单光纤对的氢气传感器的理论特征,分析总结了各相关参数对于反射式光纤传感器的影响规律,建立了反射式光纤束氢气传感器的数学模型,为光纤在氢气传感器的应用提供了理论基础。进而给出了光纤束在反射式氢气传感器探头中的应用。与此同时,为了克服以往基于纯钯的氢气传感器发生“氢脆”现象的缺陷,大大延长了氢敏薄膜的寿命,本文研究了将银作为第二组份加入到纯钯中作为检测氢气的气敏材料,仿真分析了在氢气传感器探头中使用最佳的钯银合金的组份配比问题,建立了反射式光纤束氢气传感器的光学模型,研究了钯银合金膜厚度与氢气浓度的关系,从仿真和实验的角度找到了最佳的钯银合金反应薄膜厚度。为了能够提高反射式光纤束氢气传感器的精度和稳定性,在分析了传统典型光纤光路的优、缺点的基础上,提出一种不依赖于对光纤进行任何微细加工的光纤束的设计思路,以及反射式光纤束氢气传感器探头的设计方法,并对所设计的光纤束光路进行了研究和讨论,通过实验验证了该探头设计的合理性。提出了利用溅射方法制备钯银合金薄膜的理论模型,在模型中分析了得到理想溅射厚度和合金配比的溅射方法,讨论了在制备钯银合金膜过程中几个重要相关问题。之后利用相关检测仪器对制备的钯银合金薄膜进行了表征,得出了制备符合要求的钯银合金薄膜最佳的溅射条件。依据相关性检测的原理和反射式光纤束氢气传感器的信号特点,完成了反射式光纤束氢气传感器的微弱信号电路系统设计,设计了移相电路,相敏检波电路和除法电路等。为了进一步提高反射式光纤束氢气传感器的测量精度和抗干扰性,本文提出了基于虚拟仪器和神经网络相结合的补偿设计思路,并对反射式光纤束氢气传感器进行了补偿实验,实验结果表明：基于虚拟仪器和神经网络的补偿设计比单纯的线性拟合的输出精度高,同时尽可能地消除了由于内部和外部原因所带来的各种干扰因素,实现了反射式光纤束氢气传感器在线的非线性校正。最后,基于上述的研究,对反射式光纤束氢气传感器的样机进行了一系列实验测试,实验结果表明基于钯银合金的反射式光纤束氢气传感器具有良好的检测效果。
周保华[9]（2008）在《光纤通信系统中偏振模色散及其补偿技术的研究》文中研究表明随着社会信息化的发展,光纤通信的传输速率和距离在不断增加,在40Gbit/s以上的高速光纤通信系统中,偏振模色散（PMD）对系统性能的影响越来越大,成为限制光纤通信系统容量和距离的重要因素。本文首先对偏振模色散的有关概念及其特性进行了总结,为以后各章的讨论提供了理论基础,并给出了一种光纤偏振模色散模型。然后基于此模型,总结了目前常用的偏振模色散补偿方法,并分析了偏振模色散补偿系统的一般框架。本文重点对偏振度（DOP）作为反馈信号的补偿系统进行研究。首先给出了DOP随差分群时延（DGD）的理论曲线,并进行了仿真分析。然后在仿真软件上构建了一阶和二阶PMD补偿系统,编写了反馈控制算法,并和基于电功率反馈的补偿系统进行了性能比较。最后给出了偏振度椭球理论,对其进行了仿真分析。
归律[10]（2007）在《光网络节点关键技术的研究》文中研究表明光纤通信作为一种大容量、长距离传输技术已经得到广泛应用。在使用范围方面，它已经从骨干网、城域网延伸到接入网；在系统容量方面，单波长容量和波长数量都在不断增加；在传输距离方面，无中继距离越来越长，新的纪录不断诞生；在管理和控制方面，智能化程度越来越高，实现了光层交换。光纤通信技术中，网络中的节点设备的部署非常关键。在骨干和城域网中，光纤构成网状拓扑，关键节点包括光交叉连接器（OXC）和光分插复用器（OADM），而这些节点应具有向自适应特性过渡的能力；在光接入网中，利用现有的SDH网络承载分组接入业务已成为发展的趋势，其中EoS（Ethernet over SDH）技术作为以太网光接入的实现方案得到了越来越广泛的应用。论文将分别对动态重构型OADM（ROADM）、EoS接入节点进行详细的分析，设计了实现方案，并完成了样机的研制。现有的ASON对底层传送平面并没有进行改进。在控制层实现光路的拆分、上下和路由时，传送平面缺少对光信号智能的监控和调节，由于色散、功率不均衡和信号的损伤，ASON的传送质量和业务的生存性就无法得到保障。针对这个问题，现在业界提出了自适应光网络的概念。较之ASON，自适应光网络拥有更好的自适应和自组织能力。它能够对各种业务实现自适应地接入，根据业务要求和实际网络状况自适应地调整节点传输参数，优化网络性能。本文将讲述自适应光网络的体系结构、技术特点，并提出一种由WDM网络向自适应光网络演进的新型节点方案。本论文以“基于PC和LAN技术的集中监控和接入综合系统”等项目为依托，具体创新并完成了以下内容：1．设计并完成一种新型的可搬移式ROADM设备的整体方案，该方案属于国内首创。设计了调谐型动态波长上下路模块，有效地实现了设备的动态重构特性、系统的可扩展性和波长变换单元（OTU）插卡的通用性；对当前OADM组件的类型、结构进行分析比较，对波长上下路单元和光性能监测单元的具体设计和实现进行了详细叙述，进行了实验验证。提出了使用“一镜斜置三镜腔型”可调谐解复用光接收集成器件改进节点结构，并通过实验验证了新结构性能的优越性。2．通过理论仿真和实验分析了ROADM节点各模块的特性，并综合起来讨论了节点光信噪比、功率代价等主要性能指标，同时分析了级联时系统的传输性能变化状况，提出了使用直通功率代价和下路功率代价来进行节点设计的方法。以上理论可用于未来多波长网络的设计。3．分析比较了在SDH系统中实现以太网业务接入的各种方案。设计实现了基于LAPS技术的EoS接入节点系统，可在现有SDH网络中提供以太网业务的接入，该方案提供的E1接口能够很好地满足ITU-T G.703规范的各项指标。4．对自适应光网络的网络体系结构、技术特点进行了研究，介绍了自适应光网络的发展进程，提出了一种新型的基于OSC自适应技术、可调谐解复用光接收集成技术和波长选择开关（WSS）技术的WDM网络向自适应光网络演进的节点方案。
二、光纤连接损耗的物理机理及其补偿技术的讨论（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、光纤连接损耗的物理机理及其补偿技术的讨论（论文提纲范文）
（1）双偏振光纤陀螺的温度特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光纤陀螺概述 |
| 1.2 光纤陀螺的国内外发展概况 |
| 1.2.1 光纤陀螺技术的国内外发展情况 |
| 1.2.2 光纤陀螺温度特性的国内外研究情况 |
| 1.2.3 双偏振光纤陀螺的国内外研究情况 |
| 1.3 研究的目的及意义 |
| 1.4 研究的主要内容 |
| 第2章 光纤陀螺原理与温度特性 |
| 2.1 萨格奈克效应原理 |
| 2.2 保偏光纤概述 |
| 2.3 偏振分束器概述 |
| 2.4 温度对光纤陀螺性能的影响 |
| 2.4.1 光学器件的温度特性 |
| 2.4.2 温度噪声的影响 |
| 2.4.3 残余温度的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双偏振光纤陀螺的热致误差模型 |
| 3.1 传统单偏振光纤陀螺的热致非互易性误差理论 |
| 3.1.1 Shupe误差分析 |
| 3.1.2 热应力误差分析 |
| 3.1.3 总的热致非互易性误差 |
| 3.2 双偏振光纤陀螺的基本结构与工作原理 |
| 3.3 双偏振光纤陀螺热致非互易性误差模型的建立 |
| 3.3.1 Shupe误差分析 |
| 3.3.2 热应力误差分析 |
| 3.3.3 总的热致非互易性误差 |
| 3.4 偏振转换点位置对于热致非互易性误差的影响 |
| 3.4.1 熔接点位于光纤环内部 |
| 3.4.2 熔接点位于光纤环一端 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双偏振光纤陀螺热致误差的仿真分析 |
| 4.1 光纤环四极绕法的离散化 |
| 4.2 双偏振光纤陀螺热致误差的离散化模型 |
| 4.2.1 熔接点位于光纤环内部 |
| 4.2.2 熔接点位于光纤环一端 |
| 4.3 双偏振光纤陀螺热误差的仿真分析 |
| 4.3.1 偏振态转换点位置对温度误差的影响 |
| 4.3.2 折射率温度系数对温度误差的影响 |
| 4.3.3 尾纤长度对温度误差的影响 |
| 4.3.4 温变速率对温度误差的影响 |
| 4.3.5 径向温度梯度对温度误差的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于有限元的双偏振光纤陀螺的温度特性分析 |
| 5.1 有限元理论概述 |
| 5.2 基于COMSOL的光纤环有限元模型的建立 |
| 5.2.1 光纤环几何模型的简化及网格的划分 |
| 5.2.2 模型材料的定义及激励的施加 |
| 5.3 单一方向的温度激励对双偏振光纤陀螺温度特性的影响 |
| 5.3.1 温度激励位于光纤环的四个表面 |
| 5.3.2 温度激励位于光纤环的四个顶点 |
| 5.4 环境变温速率对温度漂移误差的影响 |
| 5.5 绕环参数对光纤陀螺温度特性的影响 |
| 5.5.1 匝数对光纤环温度特性的影响 |
| 5.5.2 层数对光纤环温度特性的影响 |
| 5.5.3 外围绕环未满时对光纤陀螺温度特性的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 双偏振光纤陀螺温度实验研究 |
| 6.1 搭建双偏振光纤陀螺样机 |
| 6.2 静态精度实验与分析 |
| 6.3 标度因数实验与分析 |
| 6.4 温度特性测试与分析 |
| 6.4.1 温度实验方案与测试方法 |
| 6.4.2 温控实验与分析 |
| 6.4.3 变温实验与分析 |
| 6.5 双偏振光纤陀螺与单偏振光纤陀螺温度特性对比 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）非本征光纤珐珀传感器及其解调研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文研究背景与意义 |
| 1.2 光纤珐珀传感器的发展及分类 |
| 1.2.1 光纤珐珀传感器的发展 |
| 1.2.2 光纤珐珀传感器的分类 |
| 1.3 非本征光纤珐珀传感器的应用 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 第二章 光纤EFPI传感器的理论分析 |
| 2.1 非本征型光纤珐珀传感器 |
| 2.2 EFPI传感器的干涉原理 |
| 2.3 EFPI光纤传感器传感机理 |
| 2.3.1 EFPI光纤传感器压力传感机理 |
| 2.3.2 EFPI光纤传感器温度传感机理 |
| 2.4 EFPI光纤传感器的解调原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于COMSOL的 EFPI传感器仿真 |
| 3.1 COMSOL有限元仿真 |
| 3.1.1 COMSOL仿真特点 |
| 3.1.2 COMSOL仿真过程 |
| 3.2 基于COMSOL的 EFPI仿真 |
| 3.2.1 非本征珐珀传感器结构仿真 |
| 3.2.2 非本征珐珀传感器受力实验仿真 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 EFPI压力传感器的制备及解调 |
| 4.1 传统EFPI光纤传感器的制备 |
| 4.2 光纤珐珀压力传感器的工作原理 |
| 4.3 EFPI传感器的测量数据处理 |
| 4.3.1 MATLAB函数极值判断 |
| 4.3.2 多峰法解调EFPI |
| 4.3.3 误差数据剔除 |
| 4.4 EFPI传感器横向负载实验 |
| 4.4.1 系统压力加载实验平台 |
| 4.4.2 实验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 EFPI与 FBG串联复用传感 |
| 5.1 光纤F-P腔与FBG复用传感的工作原理 |
| 5.2 光纤F-P腔与FBG复用传感的系统结构 |
| 5.3 光纤F-P腔与FBG复用传感实验 |
| 5.3.1 实验装置 |
| 5.3.2 实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 插图清单 |
| 附录B 表格清单 |
| 致谢 |
（3）高速高精度光子模数转换系统中的基础理论和关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 模数转换技术的基本原理 |
| 1.3 光子模数转换技术简介 |
| 1.3.1 光子模数转换技术分类 |
| 1.3.2 基于时间拉伸的光子模数转换技术 |
| 1.3.3 基于低速光采样时钟的光子模数转换技术 |
| 1.3.4 基于高速光采样时钟的光子模数转换技术 |
| 1.4 研究目标与研究思路 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容与研究思路 |
| 1.5 本文结构和内容安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 通道交织光子模数转换系统的理论模型 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 通道交织光子模数转换系统的工作机理 |
| 2.2.1 通道交织光子模数转换系统的整体架构 |
| 2.2.2 光采样时钟的时域模型 |
| 2.2.3 电光采样门的时域模型 |
| 2.2.4 多通道解复用和电子后端的时域模型 |
| 2.3 通道交织光子模数转换系统的频域分析方法 |
| 2.3.1 频域—时域变换对偶 |
| 2.3.2 光子模数转换系统中关键模块的频域模型 |
| 2.3.3 光子模数转换系统的频域响应模型 |
| 2.4 通道交织光子模数转换系统中的噪声与误差 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于主动锁模激光器的高速光采样时钟产生方法 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 主动锁模激光器的理论研究和数值仿真 |
| 3.3 基于主动锁模激光器的高速光时钟产生及其性能评估 |
| 3.4 高速光采样时钟的通道失配分析与补偿 |
| 3.4.1 光采样时钟的通道失配分析模型 |
| 3.4.2 光采样时钟的通道失配数值仿真 |
| 3.4.3 光采样时钟的通道失配测量与补偿 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高速高精度光子模数转换系统中的幅度和延时失配效应 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 通道交织光子模数转换系统的通道失配理论分析 |
| 4.2.1 时间—波长交织光子模数转换系统的理论分析模型 |
| 4.2.2 通道失配效应的频域分析和补偿算法 |
| 4.2.3 光子模数转换系统的性能评估 |
| 4.3 光子模数转换系统中的电子模数转换器性能分析 |
| 4.3.1 电子模数转换器的固有性能测试 |
| 4.3.2 光子模数转换系统中的电子模数转换器性能测试 |
| 4.4 通道交织光子模数转换系统的实验研究与通道失配补偿 |
| 4.4.1 低速高精度光子模数转换系统中的通道失配补偿 |
| 4.4.2 高速高精度光子模数转换系统实验平台 |
| 4.4.3 高速高精度光子模数转换系统的通道失配补偿 |
| 4.5 基于高速高精度光子模数转换系统的宽带信号采集 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高速高精度光子模数转换系统中的脉冲形状失配效应 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 通道交织光子模数转换系统的脉冲形状失配理论分析 |
| 5.3 通道交织光子模数转换系统的脉冲形状失配实验研究 |
| 5.3.1 不同架构通道交织光子模数转换系统中的脉冲形状特性 |
| 5.3.2 脉冲形状失配效应的实验测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 高速高精度光子模数转换系统中的时间抖动效应 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 抑制相对时间抖动的微波光子相参锁定技术 |
| 6.2.1 基于采样门的微波光子锁相环 |
| 6.2.2 相参锁定中的时间抖动抑制及其测量 |
| 6.3 通道交织光子模数转换系统的时间抖动优化作用 |
| 6.3.1 光子模数转换系统中的时间抖动理论分析 |
| 6.3.2 光子模数转换系统的电子孔径抖动优化作用 |
| 6.4 高速高精度光子模数转换系统的链路噪声测量 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 基于高速高精度光子模数转换基础理论的样机设计与实现 |
| 7.1 研究背景 |
| 7.2 光子模数转换系统原型样机的设计方案 |
| 7.3 光子模数转换系统原型样机的工程实现 |
| 7.4 光子模数转换系统原型样机的性能测试 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 本文工作总结 |
| 8.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文及专利 |
| 攻读学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（4）面向分布式相参雷达的微波光子信号产生与传输研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 分布式相参雷达及其关键技术 |
| 1.3 低相噪微波本振信号的产生 |
| 1.3.1 电学技术 |
| 1.3.2 光学技术 |
| 1.4 本振信号的光纤稳相传输 |
| 1.4.1 基于锁相环的稳相传输技术 |
| 1.4.2 基于混频的稳相传输技术 |
| 1.5 论文的主要内容和研究成果 |
| 第二章 基于微波光子鉴相器的雷达本振信号产生 |
| 2.1 微波光子鉴相器原理 |
| 2.1.1 环形结构微波光子鉴相器 |
| 2.1.2 直线结构微波光子鉴相器 |
| 2.2 微波光子鉴相器的数值研究 |
| 2.2.1 各元件的数值模型 |
| 2.2.2 微波光子鉴相器鉴相曲线 |
| 2.2.3 偏振调制器对鉴相性能的影响 |
| 2.2.4 偏振分束器对鉴相性能的影响 |
| 2.2.5 平衡光电探测器对鉴相性能的影响 |
| 2.3 基于微波光子鉴相器产生本振信号的相噪分析 |
| 2.4 基于微波光子鉴相器产生本振信号的实验研究 |
| 2.4.1 微波光子鉴相器噪底测试 |
| 2.4.2 基于微波光子鉴相器产生本振信号 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于稳定锁模激光器的X波段雷达本振信号源 |
| 3.1 被动锁模光纤激光器 |
| 3.1.1 基本原理 |
| 3.1.2 锁模激光器的RIN噪声 |
| 3.1.3 锁模激光器的频率噪声 |
| 3.2 锁模激光器的重复频率稳定 |
| 3.2.1 基于全光纤迈克尔逊干涉的锁模激光器重复频率噪声测量技术 |
| 3.2.2 锁模激光器重复频率的稳定 |
| 3.3 基于稳定锁模激光器的X波段雷达信号源 |
| 3.3.1 X波段雷达信号源的系统结构 |
| 3.3.2 10 GHz低相噪微波信号产生 |
| 3.3.3 基于DDS的电子可调谐模块 |
| 3.4 X波段雷达信号源性能测试 |
| 3.4.1 信号稳定性 |
| 3.4.2 频率切换时间 |
| 3.4.3 杂散抑制比 |
| 3.4.4 调制波形产生 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 微波信号光纤稳相传输技术 |
| 4.1 微波本振信号在光纤中长距离传输时的噪声源分析 |
| 4.1.1 环境对介质光纤的影响 |
| 4.1.2 介质光纤与光信号之间相互作用的影响 |
| 4.1.3 光纤色散的影响 |
| 4.2 基于混频器的本振信号稳相传输原理 |
| 4.3 基于混频器的微波本振信号光纤稳相传输实验研究 |
| 4.3.1 后补偿式稳相传输技术 |
| 4.3.2 预失真式稳相传输技术 |
| 4.4 基于锁相环的微波本振信号稳相传输方法 |
| 4.5 分布式相参系统的实验研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 全文总结和研究展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 未来相关工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）光纤传感形貌测量的光学系统补偿技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 光纤传感形貌测量的概述 |
| 1.2.1 表面形貌测量方法概述 |
| 1.2.2 光纤传感器概述 |
| 1.2.3 RIM-FOS的国内外研究现状 |
| 1.2.4 RIM-FOS补偿技术的概述 |
| 1.3 论文的研究内容及安排 |
| 2. 光学系统搭建及特性分析 |
| 2.1 光纤传感形貌测量的光学系统结构 |
| 2.1.1 光源的选取 |
| 2.1.2 光纤的选取 |
| 2.1.3 光电探测器的选取 |
| 2.2 半导体激光器的工作原理及特性 |
| 2.2.1 半导体激光器的基本工作原理 |
| 2.2.2 半导体激光器的输出特性 |
| 2.2.3 半导体激光器的光束特性 |
| 2.3 光纤耦合技术的研究 |
| 2.3.1 光纤耦合模场理论模型研究 |
| 2.3.2 光纤耦合系统设计与仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 3. 光源输出功率对受光特性的影响分析 |
| 3.1 影响RIM-FOS测量精度和稳定性的主要因素 |
| 3.2 RIM-FOS的基本结构及工作原理 |
| 3.3 发射光纤纤端出射光强场强分布假设 |
| 3.4 单对光纤对接收光功率的数学模型 |
| 3.5 基于高斯分布的受光特性仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4. 光强度补偿系统设计 |
| 4.1 传统光强度补偿方法 |
| 4.2 光强度补偿方法设计 |
| 4.2.1 多光纤型双光路补偿法的研究与改进 |
| 4.2.2 神经网络补偿法研究与设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5. 实验结果与分析 |
| 5.1 光学系统实验 |
| 5.1.1 光源输出特性测试 |
| 5.1.2 光源功率稳定性测试 |
| 5.2 光强度补偿系统实验 |
| 5.2.1 基于三光纤结构的光强度补偿方法验证试验 |
| 5.2.2 采用人工神经网络补偿方法实验验证 |
| 5.3 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 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）数字闭环光纤陀螺误差分析及其补偿技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 光纤陀螺的发展现状 |
| 1.2.1 国外光纤陀螺研究现状 |
| 1.2.2 国内光纤陀螺研究现状 |
| 1.3 光纤陀螺的的关键技术 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 光纤陀螺的基本原理 |
| 2.1 光纤陀螺基本原理 |
| 2.1.1 真空中的Sagnac效应 |
| 2.1.2 介质中的Sagnac效应 |
| 2.1.3 Sagnac相移的检测 |
| 2.2 干涉型数字闭环光纤陀螺工作原理 |
| 2.2.1 数字闭环光纤陀螺的基本组成 |
| 2.2.2 相位调制与解调 |
| 2.2.3 数字闭环光纤陀螺传递函数 |
| 2.3 影响光纤陀螺精度的主要误差源 |
| 2.3.1 偏振效应 |
| 2.3.2 光纤陀螺的背向反射和背向散射 |
| 2.3.3 光学克尔效应 |
| 2.3.4 温度漂移 |
| 2.3.5 光源强度噪声 |
| 2.3.6 本征频率与半波电压误差 |
| 2.4 光纤陀螺的基本测量极限 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光纤陀螺误差分析方法 |
| 3.1 光纤陀螺噪声分析方法 |
| 3.2 ALLAN方差 |
| 3.2.1 Allan方差基本原理 |
| 3.2.2 光纤陀螺噪声分析 |
| 3.3 #1理论方差估计 |
| 3.3.1 #1理论方差的基本原理 |
| 3.3.2 #1理论方差的偏差函数与等效自由度 |
| 3.3.3 基于#1理论方差的光纤陀螺随机误差分析方法 |
| 3.3.4 #1理论方差的无偏估计 |
| 3.4 混合理论方差 |
| 3.4.1 混合理论方差的基本原理 |
| 3.4.2 基于混合理论方差的光纤陀螺随机误差分析方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 光源强度噪声分析与抑制 |
| 4.1 光源强度噪声 |
| 4.2 光源强度噪声对光纤陀螺的影响 |
| 4.2.1 光源强度噪声对随机游走系数的影响 |
| 4.2.2 光源强度噪声对信噪比的影响 |
| 4.2.3 光源偏振度对光源强度噪声的影响 |
| 4.3 光源强度噪声抑制方法 |
| 4.3.1 数字电路相减法 |
| 4.3.2 模拟电路相减法 |
| 4.3.3 光强外调制法 |
| 4.4 利用消偏器抑制光源强度噪声 |
| 4.4.1 Lyot消偏器原理 |
| 4.4.2 光纤长度L_1,L_2对消偏器性能的影响 |
| 4.4.3 Lyot消偏器抑制光源强度噪声 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 光纤陀螺本征频率和半波电压误差分析 |
| 5.1 调制方波与本征频率对光纤陀螺的影响 |
| 5.1.1 单边四态方波调制 |
| 5.1.2 对称四态方波调制 |
| 5.2 本征频率测量方法 |
| 5.2.1 基于对称方波调制的本征频率测量方法 |
| 5.2.2 基于不对称方波调制的本征频率测量方法 |
| 5.2.3 基于2倍本征频率调制的测量方法 |
| 5.2.4 基于四倍本征频率的测试方法 |
| 5.3 半波电压误差分析 |
| 5.3.1 半波电压基本概念 |
| 5.3.2 半波电压误差对光纤陀螺精度的影响 |
| 5.4 半波电压的测量方法 |
| 5.4.1 Sagnac干涉仪法 |
| 5.4.2 开环搜索法 |
| 5.4.3 基于四态方波的半波电压测量方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 光纤陀螺温度误差分析补偿 |
| 6.1 光纤陀螺主要光学器件受温度的影响 |
| 6.2 光纤陀螺输出温度特性 |
| 6.2.1 常温状态下陀螺输出 |
| 6.2.2 变温状态下陀螺输出 |
| 6.3 陀螺温度误差模型 |
| 6.3.1 基于多项式拟合的陀螺温度误差模型 |
| 6.3.2 基于多项式模型的温度漂移补偿 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）浅析光纤通信的物理机理及其补偿技术（论文提纲范文）
| 1 光纤损耗的物理机理 |
| 1.1 光纤的传输损耗 |
| 1.2 光纤的连接损耗 |
| 1.3 光纤的插入损耗 |
| 2 光纤损耗的测量 |
| 3 光纤损耗的抑制 |
| 3.1 采用更好的光纤器件—光放大器 |
| 3.2 提高光纤材料的纯净度 |
| 3.3 新型光纤材料 |
| 3.4 新型结构的光纤 |
| 3.5 精良的制造工艺—光纤预制棒的制备技术 |
| 4 结论 |
（8）反射式光纤束氢气传感器的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.2 氢气传感器的研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 2 反射式光纤束氢气传感器的理论研究与仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 反射式单光纤对的理论研究与仿真 |
| 2.3 反射式光纤束氢气传感器的数学模型 |
| 2.4 钯银合金与氢气的光学模型 |
| 2.5 小结 |
| 3 反射式光纤束氢气传感器光路分析和设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光路光纤损耗分析 |
| 3.3 传统光路设计分析 |
| 3.4 反射式光纤束氢气传感器的光路设计方案研究 |
| 3.5 光路检验实验 |
| 3.6 小结 |
| 4 钯银合金薄膜分析和实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钯银合金薄膜溅射模型 |
| 4.3 钯银合金的制备过程中的问题和相关讨论 |
| 4.4 钯银合金薄膜的表征 |
| 4.5 小结 |
| 5 光纤氢气传感器的微弱信号处理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相关检测原理 |
| 5.3 锁定放大 |
| 5.4 微弱信号处理电路设计 |
| 5.5 小结 |
| 6 基于虚拟仪器和神经网络的补偿设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 氢气传感器的神经网络补偿原理 |
| 6.3 软件补偿设计 |
| 6.4 基于神经网络的补偿实验 |
| 6.5 小结 |
| 7 反射式光纤束氢气传感器的实验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验仪器及材料 |
| 7.3 反射式光纤束氢气传感器的样机实现 |
| 7.4 反射式光纤束氢气传感器的性能测试实验 |
| 7.5 反射式氢气传感器的性能分析 |
| 7.6 小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文和科研成果 |
（9）光纤通信系统中偏振模色散及其补偿技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题目的和意义 |
| 1.2 国际国内研究状况和进展 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 第二章 偏振模色散的基本理论 |
| 2.1 偏振光、偏振器件的表示方法 |
| 2.1.1 偏振光的琼斯矢量表示法 |
| 2.1.2 偏振光的椭圆参量表示法 |
| 2.1.3 偏振光的斯托克斯矢量表示法 |
| 2.1.4 偏振光的邦加球（Poincarésphere）表示法 |
| 2.1.5 偏振器件的琼斯矩阵表示法 |
| 2.1.6 偏振器件的米勒矩阵表示法 |
| 2.2 光纤通信中偏振模色散理论 |
| 2.2.1 普通单模光纤中产生偏振模色散的原理 |
| 2.2.2 偏振模色散的主态唯象理论 |
| 2.2.3 高阶PMD 理论 |
| 2.3 研究PMD 的理论模型 |
| 2.3.1 PMD 矢量的级联 |
| 2.3.2 琼斯矩阵法 |
| 第三章 PMD 补偿的原理与方法 |
| 3.1 PMD 补偿的基本原理 |
| 3.1.1 PMD 前置补偿原理 |
| 3.1.2 PMD 后置补偿原理 |
| 3.1.3 二阶PMD 补偿原理 |
| 3.2 PMD 补偿器的一般模型 |
| 3.2.1 PMD 补偿单元（补偿器） |
| 3.2.2 反馈控制信号 |
| 3.2.3 控制算法 |
| 3.3 克服或减小PMD 的其它方法 |
| 第四章 偏振度应用于PMD 补偿系统的研究 |
| 4.1 偏振度（DOP）的定义 |
| 4.2 一阶PMD 条件下偏振度作为反馈信号特性分析 |
| 4.2.1 DOP 与相关函数的关系 |
| 4.2.2 DOP 与DGD 的数学关系 |
| 4.2.3 高斯脉冲的DOP 与DGD 的数学关系 |
| 4.2.4 DOP 与DGD 关系的仿真分析 |
| 4.3 一阶PMD 补偿系统研究 |
| 4.4 二阶PMD 条件下偏振度作为反馈信号特性分析 |
| 4.5 二阶PMD 补偿系统研究 |
| 4.6 偏振度椭球法 |
| 4.6.1 偏振度椭球基本原理 |
| 4.6.2 一阶PMD 条件下偏振度椭球仿真试验 |
| 4.6.3 二阶偏振度椭球基本原理 |
| 4.6.4 二阶PMD 条件下偏振度椭球仿真试验 |
| 4.6.5 基于偏振度椭球反馈的PMD 补偿系统 |
| 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
（10）光网络节点关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光通信的器件和系统 |
| 1.2 光网络的发展概况与OTN |
| 1.3 光网络发展前景展望 |
| 1.4 本人博士期间完成的工作 |
| 1.5 论文的主要内容与结构 |
| 参考文献 |
| 第二章 调谐型完全可重构 ROADM节点研究与实现 |
| 2.1 ROADM组件研究 |
| 2.1.1 开关型 ROADM |
| 2.1.2 调谐型 ROADM |
| 2.1.3 开关型结构与调谐型结构的比较 |
| 2.2 新型完全可重构ROADM节点的设计 |
| 2.2.1 系统架构设计 |
| 2.2.2 设备结构设计 |
| 2.2.3 节点硬件结构 |
| 2.2.4 节点软件结构 |
| 2.3 波长上下路单元(ADU)的设计与实现 |
| 2.3.1 主要器件与原理 |
| 2.3.2 上下路单元实验验证 |
| 2.4 光性能监测单元(PMU)的研制 |
| 2.4.1 光性能监测单元的设计 |
| 2.4.2 光性能监测单元的所采用的器件与原理 |
| 2.4.3 光性能监测单元功能验证 |
| 2.5 采用“一镜斜置三镜腔型”可调谐解复用光接收集成器件改进节点结构 |
| 2.5.1 “一镜斜置三镜腔型”解复用光接收集成器件 |
| 2.5.2 “一镜斜置三镜腔”结构的可调谐解复用光接收集成器件 |
| 2.5.3 采用—镜斜置三镜腔结构的可调谐解复用光接收集成器件改进节点结构 |
| 2.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 ROADM节点性能的理论仿真及实验分析 |
| 3.1 ROADM节点理论仿真 |
| 3.1.1 链路指标预算 |
| 3.1.2 EDFA模块理论模型 |
| 3.1.3 可调谐滤波器模型 |
| 3.1.4 耦合器模型 |
| 3.1.5 DCE及 DGE模型 |
| 3.2 ROADM节点性能理论分析 |
| 3.2.1 下路功率代价 |
| 3.2.2 直通功率代价 |
| 3.3 ROADM节点设备性能指标实验 |
| 3.3.1 实验平台基本结构 |
| 3.3.2 设备灵敏度的测量 |
| 3.3.3 波长上下路的测试 |
| 3.3.4 自动功率均衡功能的测试 |
| 3.3.5 功率代价的测试 |
| 3.4 节点级联性能分析[24]-[30] |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 SDH网络承载以太网接入业务的研究和实现 |
| 4.1 Ethernet over SDH(EoS)技术概况 |
| 4.1.1 Ethernet over SDH协议框架 |
| 4.1.2 Ethernet over SDH封装协议类型 |
| 4.2 Ethernet over SDH的封装协议 |
| 4.2.1 LAPS封装协议的技术特点 |
| 4.2.2 GFP协议技术特点 |
| 4.2.3 LAPS和 GFP协议性能比较 |
| 4.3 Ethernet over SDH中虚级联与链路容量调整技术(LCAS) |
| 4.3.1 虚容器级联技术 |
| 4.3.2 链路容量调整技术 |
| 4.4 基于Ethernet over SDH技术的集中监控和接入系统的设计与实现 |
| 4.4.1 系统总体结构 |
| 4.4.2 网桥卡的硬件设计 |
| 4.4.3 网桥卡的软件设计 |
| 4.4.4 系统传输性能的调测 |
| 4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 光网络节点自适应技术及实现方案的研究 |
| 5.1 自适应光网络体系结构与关键技术 |
| 5.1.1 自适应光网络的研究进展 |
| 5.1.2 自适应光网络的分层模型 |
| 5.1.3 自适应光网络各平面的结构和功能 |
| 5.1.4 自适应光网络的关键技术 |
| 5.2 DWDM网络向自适应的演进 |
| 5.2.1 DWDM网管系统结构 |
| 5.2.2 OSC信道的结构 |
| 5.2.3 演进的步骤 |
| 5.3 DWDM自适应节点的方案研究 |
| 5.3.1 核心功能的选择 |
| 5.3.2 总体方案设计 |
| 5.3.3 可调谐解复用光接收集成器件的采用 |
| 5.3.4 业务自适应的设计 |
| 5.3.5 OSC自适应的设计 |
| 5.3.6 传送自适应的设计 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
四、光纤连接损耗的物理机理及其补偿技术的讨论（论文参考文献）
- [1]双偏振光纤陀螺的温度特性研究[D]. 杨晚星. 哈尔滨工程大学, 2019(05)
- [2]非本征光纤珐珀传感器及其解调研究[D]. 刘丹华. 安徽工业大学, 2019(02)
- [3]高速高精度光子模数转换系统中的基础理论和关键技术研究[D]. 杨光. 上海交通大学, 2019(06)
- [4]面向分布式相参雷达的微波光子信号产生与传输研究[D]. 魏娟. 南京航空航天大学, 2018(01)
- [5]光纤传感形貌测量的光学系统补偿技术研究[D]. 盖婷. 中北大学, 2018(08)
- [6]数字闭环光纤陀螺误差分析及其补偿技术[D]. 王曦. 哈尔滨工程大学, 2014(12)
- [7]浅析光纤通信的物理机理及其补偿技术[J]. 彭俊珍,林风华. 科技创业月刊, 2011(16)
- [8]反射式光纤束氢气传感器的研究与实现[D]. 崔陆军. 华中科技大学, 2010(11)
- [9]光纤通信系统中偏振模色散及其补偿技术的研究[D]. 周保华. 西安电子科技大学, 2008(01)
- [10]光网络节点关键技术的研究[D]. 归律. 北京邮电大学, 2007(06)