一、全光通信系统的技术进展（论文文献综述）
黄灿[1]（2021）在《镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控》文中提出随着现代光通信领域的迅速发展,对光通信技术和器件提出了越来越高的要求,甚至提出了未来光通信实行全光系统的愿景。光交换器件是全光系统中最关键的器件,依赖高速电子组件作交换或路由等处理的机械式光开关器件端口少、响应速度慢、集成度低,传统的电光材料,如铌酸锂,电光系数小、半波电压高,无法满足未来全光通信的应用要求。为了解决这一难题,本研究以掺镧锆钛酸铅（PLZT）电介质材料为研究对象,通过调控成分和制备工艺研制出具有优良电光效应的PLZT薄膜电介质材料,并阐明了其产生电光效应的机制。PLZT电介质材料除了具有大的二次电光系数、光学性能优良外,还具有优异的介电性能。PLZT陶瓷粒子通过与聚偏氟乙烯（PVDF）复合,可得到柔性好、储能密度大的电介质材料,满足电子元器件轻量化、微型化的需求。本研究合成了零维（0D）、一维（1D）和二维（2D）的PLZT填料,采用流延法制备了不同维度PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,系统研究了其介电性和储能性能。并通过理论模型,解释了不同维度的PLZT填料对复合薄膜介电性的影响。主要研究内容和结论如下:（1）以PLZT（9/65/35）为研究对象,采用微波烧结实现了PLZT陶瓷的低温快速烧结,降低了烧结温度200°C,将保温时间从3 h降低到20 min。微波烧结制备的PLZT陶瓷更加致密、均匀,晶粒尺寸细小,晶界明显,孔隙率较小。为解决Zr4+和Ti4+的扩散能力较低,且难以在分子水平上均匀混合的问题,通过采取部分共沉淀法制备PLZT粉体,改善了PLZT原料粉体的烧结活性。制备的PLZT（9/65/35）陶瓷相对密度达到96.5%,相对介电常数εr为3895,介电损耗tanδ为0.029,透明度高,其透光率为53.8%。（2）为进一步提高PLZT透光性,采用等离子体退火方法制备出了表面平整、光滑、均匀、无裂纹的PLZT薄膜,其最高透光率为89.2%。通过La掺杂量的变化,探究了La掺杂引入的缺陷对PLZT（x/65/35）薄膜性能的影响机制。当La含量为9%时,PLZT（9/65/35）薄膜的电滞回线表现出二次型特征,具有纤细的电滞回线和较低的剩余极化强度（18.2μC/cm2）。薄膜的光学性能好,吸收系数接近于0,禁带宽度大（～3.6 e V）。设计了PLZT薄膜光波导,光波导的插入损耗小于5 d B。（3）为提高PLZT薄膜的光学性能和二次电光性能,采用改进的溶胶-凝胶法,通过多层旋涂和层层等离子退火工艺在ITO/Si O2导电玻璃基底上制备了高质量、性能优异的PLZT（x/65/35）薄膜。该工艺消除了层间热应力,减少了每层薄膜之间的缺陷。薄膜的结构特征显示了（110）择优取向,最高透光率为93.8%,表面粗糙度约为1 nm。对二次电光效应测试系统进行了改进,简化了光路结构,得到了薄膜的二次电光系数,通过该系统获得制备的PLZT电光薄膜的最大二次电光系数为3.54×10-15 m2/V2。基于优异的二次电光效应制备出PLZT电光调制器,该调制器的插入损耗小,3 d B带宽约为65 GHz,其半波电压VπL为7.4 V·cm,有望应用于未来全光通讯系统中,实现电压快速切换光信号或进行光信号的调制。利用压电响应力显微镜（PFM）技术,研究了内部铁电畴随着外加电场转向变化的过程,结果表明:在电场作用下,90°畴的运动和转向影响了PLZT薄膜的压电响应并决定其二次电光系数的大小,材料内部90°畴区域越多,压电和电光效应越强。（4）采用溶液流延法制备了不同体积分数PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,陶瓷填料粒子PLZT的加入有效地提高了复合薄膜的介电常数,使介电常数从纯PVDF膜的8.0增大到12.03,得到了能量密度为7.18 J/cm3的PLZT/PVDF复合薄膜。制备了不同维度的PLZT填料,通过表面改性的方式改善了陶瓷填料粒子与高分子的相容性,得到了不同填料维度的PLZT/PVDF复合膜。通过改进拓展Maxwell-Garnet理论模型,推导得到不同维度填料复合材料的介电模型,并根据该模型计算了不同维度PLZT填料复合薄膜的介电常数,其结果与实际吻合较好。随着填料维度的增加,复合薄膜表现出更加优异的介电和储能性能,其中2D的PLZT填料制备的PLZT/PVDF复合薄膜的介电常数最大,为19.76,储能密度也最大,达到13.86 J/cm3。
陈莹[2]（2020）在《基于光子晶体自准直效应偏振无关光子器件的研究》文中进行了进一步梳理随着计算机技术和光通信技术的高速发展,网络数据流量呈现爆炸式的增长。然而,当前可用的带宽已经远远不能满足用户需求,因此迫切需要发展能实现大容量、高速率和长距离传输的全光通信网络。全光通信网络的发展离不开光信号处理器件,光开关和全光逻辑门作为光信号处理器件的重要组成部分,成为当前研究的重点。光子晶体是一种人工周期介质结构,因其具有独特的光子禁带、光子局域和自准直效应等特性,受到了国内外研究者的广泛关注。本文利用光子晶体的自准直效应,提出了一种偏振无关1×2选路开关和一种偏振无关逻辑与门,并进行了详细地研究,具体工作如下:（1）基于光子晶体的自准直效应和线性干涉效应,提出了一种光子晶体1×2偏振无关选路开关。通过调整信号光和控制光之间的相位差,使两束光之间发生干涉相长或干涉相消,从而实现偏振无关选路开关的功能。利用平面波展开法和时域有限差分法对其进行了仿真研究,研究结果表明:设计的光开关在0.16～0.181a/λ频率范围内,可实现1×2偏振无关选路开关的功能,TE和TM模式的选路开关消光比分别高于7.2d B和9.4d B,响应时间均低于1ps。（2）基于光子晶体的自准直效应、线性干涉效应和非线性效应,提出了一种偏振无关逻辑与门。在自准直光子晶体结构中引入一排由缺陷空气孔构成的线缺陷和一排由填充非线性聚合物材料的点缺陷构成的线缺陷。通过调整两束信号光之间的相位差,使两束光之间在第一排线缺陷处发生干涉相长,然后经过第二排线缺陷,非线性聚合物材料发生克尔效应,折射率随光功率的大小发生变化,光的透射率也随之发生变化,从而实现与门的逻辑功能。研究结果表明:设计的与门在0.16～0.180a/λ频率范围内,可实现偏振无关逻辑与门的功能,TE和TM模式的与门消光比分别高于6.48d B和6.86d B,响应时间均低于1ps。
严清博[3]（2020）在《基于二维光子晶体全光逻辑门的设计与研究》文中研究说明随着光通信技术的快速发展,全光通信网络的发展优势越来越明显,光子晶体作为一种人工材料在研究中取得了长足的发展。由于光子晶体特殊的周期性结构,使得晶体内部运动的电子受到布拉格散射,因此产生光子带隙特性和光子局域特性。全光逻辑门在全光通信网络中能够进行快速信息处理和全光计算,提高了全光网络通信传输的高效性和可靠性。利用光子晶体带隙特性和光子局域特性,设计出更加性能优越的光子晶体全光逻辑门器件,将会提高逻辑门结构的判断效率,使得光学集成密集度更高,应用更加广泛,促进全光通信网络的快速发展。本文首先对全光逻辑门的发展和研究现状做了介绍,由于目前现有类型的全光逻辑门尺寸较大,结构复杂,存在很多的缺点,而本文采用光子晶体材料可以大大降低结构的复杂性。其次对本文研究光子晶体的两种理论方法,平面波展开法和有限时域差分法分别做了分析介绍。然后研究了光子带隙形成的影响因素,通过模拟仿真得出晶格类型、介质柱形状、介质填充率和相对折射率是光子带隙的主要影响因素,同时深入研究了不同影响因素下光子带隙的形成机制。最后在光子带隙的特性基础上,设计了基于二维光子晶体环形谐振器的全光非门和或非门逻辑结构,通过选取正方形晶格圆形介质柱光子晶体结构,合理的晶格常数、介质柱半径和折射率大小,运用平面波展开法得到二维光子晶体结构TE偏振下的带隙结构,用有限时域差分法分析了各逻辑门器件在不同输入逻辑条件下的相应的电场稳态分布图和透射率图。结果表明本文设计出的结构能够实现相应的逻辑功能,选取的光子带隙参数合理,并且对比度高,具有较高的消光比,各逻辑门的响应周期短,结构尺寸小,易于光学器件集成。通过该设计研究可以说明光子晶体在光学器件中应用将会很广泛,研究潜力很大,在未来基于光子晶体的器件将会得到充分的应用。
王可[4]（2019）在《基于二维材料的全光器件研究》文中进行了进一步梳理人类日益扩大的信息交互与传递需求,导致网络运营商需要更高速率,更高稳定性的通信系统来进行人类社会及经济活动的支撑。而全光通信及信号处理在近年来一直是研究热点,被广泛认为是克服当前电光通信系统中“网络瓶颈”的最有效的手段之一。全光信号处理的研究非常依赖于光与物质的相互作用,因此具有更好的非线性光学特性的光学材料的研究迅速成为研究热点。二维材料以它优异的光电特性,在光电器件的应用方面逐渐崛起,并被认为是最具潜力的应用方向之一。自2011年基于石墨烯的调制器的成功研制被报道以来,全光通信及信号处理迅速成为研究热点。具有大非线性光学灵敏度的二维层状材料利用自身的强光物质相互作用,为全光信号处理提供了一种新的有效途径。本文基于新材料在光通信系统上应用的需求及研究热点,利用二维材料在光通信波段的非线性光学特性,研究新型二维材料在未来全光纤通信系统中的具体应用。具体研究内容包括利用黑磷、铋烯等二维材料具备的可饱和吸收效应及克尔效应,结合全光通信网络的器件需求,研制出连续光幅度调制器、全光阈值器、光克尔开关、全光波长转换器,并进行了实际系统测试,从误码率角度及实际业务应用角度达到了光纤通信系统要求。本文的主要创新点如下:1、基于二维材料的可饱和吸收特性研制出基于黑磷-微纳光纤复合结构的全光幅度调制器,在实验中成功实现了在1566 nm的脉冲光经过二维材料-微纳光纤,对在波长范围为1511、1520 nm-1530 nm的连续光的全光调制。且该光调制器的消光比为4.7,从实验上实现飞秒脉冲激光器对连续光的调制;2、基于二维材料的可饱和吸收特性研制出黑磷-微纳光纤复合结构全光阈值器,在实验中实现基于黑磷在波长1550nm的全光阈值,从实验上将通信信道信噪比由3.54提高至17.5,并搭建光通信系统通过对传输误码进行测试进行了验证;3、基于二维材料的克尔效应研制出基于黑磷-微纳光纤复合结构的光克尔开关,在实验中实现在波长范围1541 nm-1559 nm的光开关功能,且其消光比达到26 dB,并对该器件做了稳定性研究;4、基于二维材料的克尔效应及四波混频的原理,研制出基于黑磷/黑磷量子点/铋烯-微纳光纤复合结构的全光波长转换器,在实验中实现了在波长范围1544nm-1559nm的波长转换;5、搭建光通信系统,对基于黑磷量子点/铋烯-微纳光纤复合结构的全光波长转换器进行了通信实验,以及20km的传输实验,测试实际误码率为10-9量级,满足光通信要求;并使用SDH业务信号对该光通信系统进行了实际实时视频业务20km传输实验,验证了并实现了基于黑磷量子点的全光波长转换器在实际光通信系统中的应用。黑磷、黑磷量子点、铋烯等二维材料在通信系统上的成功应用,为二维材料在现今的光纤通信中的实际应用奠定了一定的基础
夏林中,管明祥[5]（2012）在《基于PPMgLN晶体的全光通信波长转换器研究》文中认为波长变换技术是组成全光分组交换网中的重要技术之一,而当前比较成熟的基于半导体光放大器的波长转换技术在传输速率、信号格式、波长转换通道数和灵活性上还存在缺陷,不利于今后高速大容量光网络的发展。本文提出了基于周期极化掺氧化镁铌酸锂（PPMgLN）晶体的非线性波长转换方案,该方案采用I型准相位匹配（QPM）技术实现宽带倍频（SHG）、和频（SFG）和差频（DFG）,再通过级联二阶倍频差频（cSHG/DFG）或级联二阶和频差频（cSFG/DFG）波长转换机制,实现全光通信波长转换。在全光网络中,该方案能够很好地解决波长竞争、传输格式达到完全透明、降低网络阻塞率、提高网络传输速率等问题。
陈勇[6]（2006）在《全光通信网关键技术的研究与实现》文中研究说明目前光通信系统中的电子交换方式已经限制了光纤通信优势的发挥，出现了所谓的“电子瓶颈”问题，而全光网络将突破电交换的瓶颈成为下一代网络的核心技术，引起了广泛的研究兴趣。在这样一个大背景下，本文在国家863计划以及国家自然科学基金的资助下，围绕着新型光路交换的全光网络，进行了包括全光环境下超长距离传输的实现、40Gbps传输技术、全光时钟提取等关键技术的研究，并对基于分布式光路交换的全光网络的基础理论和具体实现等方面进行了一系列深入的研究，所取得的主要研究成果如下： ■ 利用啁啾光纤光栅（CFBG）补偿长距离传输系统的色散。在全所师生共同完成的863项目实现的10Gbps非归零码（NRZ）3100km（带FEC）的超长距离传输的基础上，进一步优化系统实现了2015km（无FEC）无误码传输。突破了以往大量实验研究认为的在利用啁啾光纤光栅补偿色散的传输系统中若采用NRZ则传输距离一般局限在1000km左右的认识。同时利用归零码（RZ）码和载波抑制归零码码（CSRZ）在啁啾光纤光栅补偿色散的传输系统中实现2560km低功率代价无误码传输，首次将高级调制码型运用于利用啁啾光纤光栅补偿色散的传输系统中，以点对点的方式实现了超过2500km的超长距离传输。 ■ 比较和分析了啁啾光纤光栅的反射谱纹波、群时延纹波以及带宽对NRZ、RZ和CSRZ码三种调制码型的不同影响，对啁啾光纤光栅的不理想特性对使用高级调制码型传输系统的影响给出了物理解释。 ■ 通过数值仿真，验证了啁啾光纤光栅在高速（＞40Gbps）系统中具有有效抑制信道内非线性的特点；研究了将啁啾光纤光栅应用于利用相位调制码型的40Gbps传输系统色散补偿的特点，定量比较和分析了在相位调制系统中使用色散补偿光纤和啁啾光纤光栅补偿链路色散的不同特点。 ■ 首次采用了啁啾光栅和半导体光放大器方式实现了NRZ信号时钟分量的增强，实现了基于受激布里渊散射效应的、对传输速率不敏感的的RZ、CSRZ和NRZ信号时钟分量提取，并对该方案中影响时钟分量提取的因素进行了详细分析。 ■ 实现了基于光路交换的四节点全光通信网演示系统。该全光网采用分布式交换，其端到端连接的特点从物理结构上最大程度保证了网络安全。该网络的实现为开展各种光传输实验、网络业务研究提供了平台。
韦早春,黄学宁,潘身明,覃钢[7]（2005）在《光纤通信技术的进展》文中进行了进一步梳理简介了光纤通信的兴起与技术的发展。通过综合分析国内外光纤通信技术的发展趋势,就光波的因有特性,论述了光纤高技术向光波通信技术方向发展的前景。介绍了我国及国外光纤通信技术的进展情况。
孙晓雅[8]（2004）在《全光通信网络及其关键技术》文中研究表明在全光通信网络中 ,没有光电转换的障碍 ,具有现行光通信系统所不具备的优点。在讨论了其特点和优点的基础上 ,主要对全光网络中的光多址、全光信息再生等关键技术进行了分析 ;对其发展前景做了展望。
熊春如,陈长缨[9]（2004）在《全光通信网络及其关键技术》文中研究说明全光通信网络中的关键技术是当前光纤通信中研究的热点。对这些关键技术的原理、研究进展和发展前景进行了描述和分析。
严华银[10]（2002）在《2002年高考语文第二轮复习夺魁策略 现代文阅读》文中研究表明
二、全光通信系统的技术进展（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、全光通信系统的技术进展（论文提纲范文）
（1）镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电介质物理学基础 |
| 1.2.1 介质的电极化响应 |
| 1.2.2 自发极化、畴结构和缺陷 |
| 1.2.3 电介质材料的基本性质 |
| 1.2.4 电介质非线性光学理论 |
| 1.2.5 电介质储能机理研究 |
| 1.3 集成光学研究 |
| 1.3.1 光调制材料 |
| 1.3.2 铌酸锂 |
| 1.3.3 光开关 |
| 1.4 锆钛酸铅镧材料概述 |
| 1.4.1 PLZT结构 |
| 1.4.2 PLZT性质与应用 |
| 1.4.3 PLZT研究现状 |
| 1.5 当前集成光学存在的问题 |
| 1.6 本文的研究内容与创新点 |
| 第二章 主要材料及表征手段 |
| 2.1 主要试剂与仪器 |
| 2.1.1 主要试剂和耗材 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 材料主要表征方法 |
| 2.2.1 X-射线衍射分析 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 介电性能测试 |
| 2.2.4 铁电性能测试 |
| 2.2.5 紫外-可见光-近红外光谱测试 |
| 第三章 PLZT透明陶瓷的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PLZT陶瓷的制备与测试方法 |
| 3.2.1 PLZT透明陶瓷的制备 |
| 3.2.2 透明陶瓷的性能表征方法 |
| 3.3 PLZT陶瓷的性能研究 |
| 3.3.1 不同烧结方式下PLZT陶瓷的晶体结构 |
| 3.3.2 烧结方式对PLZT陶瓷晶粒形貌与密度的影响 |
| 3.3.3 烧结方式对PLZT陶瓷电学性能的影响 |
| 3.3.4 烧结方式对PLZT陶瓷透明度的影响 |
| 3.3.5 不同制粉方式所得粉体的晶体结构 |
| 3.3.6 制粉方式对PLZT陶瓷形貌和密度的影响 |
| 3.3.7 制粉方式对PLZT陶瓷电学性质的影响 |
| 3.3.8 制粉方式对PLZT陶瓷透光性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 等离子退火制备PLZT薄膜及其光学性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PLZT薄膜的制备与测试方法 |
| 4.2.1 PLZT薄膜的制备 |
| 4.2.2 PLZT光学薄膜性能表征方法 |
| 4.3 PLZT薄膜性能研究 |
| 4.3.1 退火方式对PLZT薄膜结构影响 |
| 4.3.2 退火方式对PLZT薄膜形貌的影响 |
| 4.3.3 退火方式对PLZT铁电性能的影响 |
| 4.3.4 退火方式对薄膜透光性的影响 |
| 4.3.5 不同镧含量的PLZT薄膜的结构 |
| 4.3.6 镧含量对PLZT薄膜铁电性能的影响 |
| 4.3.7 镧含量对PLZT薄膜的光学性质影响 |
| 4.3.8 PLZT光波导制备与插入损耗 |
| 4.3.9 透光性的影响机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电光薄膜和光调制器的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PLZT电光薄膜的制备与测试方法 |
| 5.2.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.2.2 电光薄膜表征方法 |
| 5.3 PLZT电光薄膜的性能研究 |
| 5.3.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.3.2 镧含量对PLZT电光薄膜结构的影响 |
| 5.3.3 镧含量对PLZT薄膜光学性质的影响 |
| 5.3.4 镧含量对PLZT电光薄膜电学性质的影响 |
| 5.3.5 二次电光系数测量系统改进 |
| 5.3.6 PLZT电光调制器的制备与性能研究 |
| 5.3.7 电光效应响应机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与储能性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与测试方法 |
| 6.2.1 PLZT/PVDF复合材料的制备 |
| 6.2.2 PLZT/PVDF复合材料的表征方法 |
| 6.3 PLZT/PVDF复合材料性能研究 |
| 6.3.1 表面改性机理与击穿场强模拟计算原理 |
| 6.3.2 填料体积分数对复合薄膜XRD的影响 |
| 6.3.3 填料体积分数对复合薄膜电学性质的影响 |
| 6.3.4 不同维度PLZT填料的制备 |
| 6.3.5 填料维度对复合薄膜电学性能的影响 |
| 6.3.6 PLZT纳米填料/聚合物的介电理论研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）基于光子晶体自准直效应偏振无关光子器件的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光子晶体 |
| 1.1.1 光子晶体的概念 |
| 1.1.2 光子晶体的特性 |
| 1.1.3 光子晶体的应用 |
| 1.2 光开关和全光逻辑门的研究意义 |
| 1.2.1 光开关在全光通信网中的应用 |
| 1.2.2 全光逻辑门在全光通信网中的应用 |
| 1.3 光开关和全光逻辑门的研究概况 |
| 1.3.1 光开关的研究概况 |
| 1.3.2 全光逻辑门的研究概况 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 第二章 基于二维光子晶体的数值计算方法 |
| 2.1 平面波展开法 |
| 2.2 时域有限差分法 |
| 2.3 光子晶体中的自准直效应 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于光子晶体自准直效应偏振无关1×2选路开关 |
| 3.1 偏振无关的光子晶体自准直结构设计 |
| 3.2 基于自准直效应的偏振无关分束结构 |
| 3.3 基于自准直效应的偏振无关1×2选路开关 |
| 3.3.1 结构设计 |
| 3.3.2 理论模型 |
| 3.3.3 结构参数分析 |
| 3.3.4 性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于光子晶体自准直效应偏振无关逻辑与门 |
| 4.1 结构设计 |
| 4.2 理论模型 |
| 4.3 性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 致谢 |
（3）基于二维光子晶体全光逻辑门的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 全光逻辑门的发展和研究现状 |
| 1.2.1 基于光学克尔效应的全光逻辑门 |
| 1.2.2 基于光纤干涉仪的全光逻辑门 |
| 1.2.3 基于半导体光放大器的全光逻辑门 |
| 1.2.4 基于光子晶体的全光逻辑门 |
| 1.3 本论文的主要内容和结构安排 |
| 2 光子晶体常用的研究方法 |
| 2.1 平面波展开法分析 |
| 2.2 有限时域差分法分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 光子晶体的特性研究 |
| 3.1 光子晶体的性能分析 |
| 3.2 光子晶体的特性分析 |
| 3.2.1 光子晶体的周期特性 |
| 3.2.2 光子局域特性 |
| 3.2.3 光子晶体的制备 |
| 3.3 光子带隙特性研究 |
| 3.3.1 原胞结构的影响研究 |
| 3.3.2 介质柱填充率的影响研究 |
| 3.3.3 相对折射率的影响研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于二维光子晶体环形谐振器的全光逻辑门设计与仿真 |
| 4.1 理论分析与结构设计 |
| 4.1.1 理论分析 |
| 4.1.2 基本结构与能带分析 |
| 4.2 仿真结果与分析 |
| 4.2.1 非逻辑门 |
| 4.2.2 或非逻辑门 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 二维光子晶体全光逻辑门的时间响应分析 |
| 5.1 非逻辑门时间响应分析 |
| 5.2 或非逻辑门时间响应分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）基于二维材料的全光器件研究（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 基于二维材料的全光器件研究现状 |
| 1.2.1 基于二维材料的开关幅度调制器的研究现状 |
| 1.2.2 光克尔效应的研究现状 |
| 1.2.3 基于二维材料的全光波长转换器研究现状 |
| 1.3 论文研究目的、内容及创新点 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 基于二维材料的全光幅度调制器的理论基础 |
| 2.2 全光阈值的理论基础 |
| 2.3 光克尔效应 |
| 2.4 四波混频的基本理论 |
| 2.4.1 四波混频的起源 |
| 2.4.2 四波混频理论 |
| 第3章 二维材料的制备及表征特性 |
| 3.1 二维材料的制备 |
| 3.2 二维材料的表征 |
| 3.2.1 Z扫描技术 |
| 3.2.2 二维材料的表征 |
| 第4章 基于二维材料的全光调制研究 |
| 4.1 以黑磷为代表的二维材料可饱和吸收效应实验 |
| 4.2 基于黑磷-微纳光纤复合结构的全光调制实验原理 |
| 4.3 基于黑磷-微纳光纤复合结构的全光调制实验 |
| 4.4 全光调制实验的结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 基于黑磷-微纳光纤复合结构全光阈值器实验 |
| 5.1 基于二维材料的全光阈值器实验原理 |
| 5.2 基于二维材料的全光阈值器实验 |
| 5.3 基于二维材料的全光阈值器实验结果分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 基于二维材料的克尔光开关研究 |
| 6.1 基于铋烯-微纳光纤复合结构的光开关实验 |
| 6.2 黑磷-微纳光纤复合结构的克尔光开关实验 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 基于二维材料的四波混频研究 |
| 7.1 基于铋烯-微纳光纤的四波混频实验 |
| 7.2 基于黑磷-微纳光纤的四波混频实验 |
| 7.3 基于黑磷量子点-微纳光纤的四波混频实验 |
| 7.4 小结 |
| 第8章 基于二维材料的器件在全光通信系统中的应用 |
| 8.1 光通信系统简介 |
| 8.1.1 光通信系统的历史 |
| 8.1.2 光通信系统的发展 |
| 8.1.3 光通信系统的构成 |
| 8.2 基于黑磷量子点-微纳光纤的通信系统传输实验 |
| 8.2.1 实验装置 |
| 8.2.2 实验结果分析 |
| 8.3 基于铋烯-微纳光纤的通信系统传输实验 |
| 8.3.1 实验装置 |
| 8.3.2 实验结果分析 |
| 8.4 二维材料在通信系统中的实际应用 |
| 8.4.1 实验目的 |
| 8.4.2 实验准备 |
| 8.4.3 黑磷量子点在光通信系统中的应用实验 |
| 8.5 小结 |
| 第9章 总结与展望 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（6）全光通信网关键技术的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超长距离波分复用传输技术的发展水平和研究现状 |
| 1.2.1 超长距离WDM传输的意义、研究内容和进展情况 |
| 1.2.2 基于啁啾光纤光栅色散补偿的WDM超长距离传输系统的研究现状 |
| 1.3 全光时钟提取的研究现状 |
| 1.4 全光通信网的研究、实现及发展前景 |
| 1.4.1 全光网的研究意义 |
| 1.4.2 全光交换的实现方法、研究现状及应用前景 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于光纤光栅补偿色散超长距离传输的实现 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光纤光栅在超过长距离传输中实现色散补偿原理 |
| 2.2.1 啁啾光纤光栅的耦合模理论分析 |
| 2.2.2 基于啁啾光纤光栅色散补偿系统的数值仿真分析 |
| 2.3 12×10Gbps 3100km NRZ传输 |
| 2.3.1 色散补偿啁啾光纤光栅特性及其优化使用 |
| 2.3.2 12×10Gbps NRZ 3100km传输的实现 |
| 2.3.3 利用RZ、CSRZ码实现2560km低功率代价无误码传输 |
| 2.4 光纤光栅的不理想特性对不同调制码型传输性能的影响 |
| 2.4.1 光纤光栅不理想特性产生的原因分析 |
| 2.4.2 啁啾光纤光栅不理想特性对不同调制码型传输系统的影响 |
| 2.4.3 实际验证实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 40Gbps系统传输技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超高速调制系统中信道内部非线性的影响 |
| 3.3 相位调制格式在40Gbps传输系统中应用的研究 |
| 3.3.1 相位调制方式在40G系统中的应用 |
| 3.3.2 ASE噪声和非线性相位噪声对DPSK传输系统影响的比较 |
| 3.3.3 利用色散补偿光纤和啁啾光纤光栅实现40Gbps传输色散补偿的性能对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 全光时钟提取的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于SOA的SPM效应的NRZ时钟分量增强研究 |
| 4.2.1 利用SOA产生SPM效应增强NRZ信号时钟分量的原理 |
| 4.2.2 利用SOA和AWG增强NRZ信号时钟分量 |
| 4.2.3 利用SOA和啁啾光纤光栅增强NRZ信号时钟分量 |
| 4.3 利用SBS效应实现RZ、CSRZ和NRZ码时钟提取 |
| 4.3.1 利用SBS效应实现时钟提取的原理 |
| 4.3.2 基于受激布里渊效应提取时钟的性能分析 |
| 4.3.3 利用SBS效应实现RZ码时钟提取 |
| 4.3.4 利用SBS效应实现CSRZ码时钟提取 |
| 4.3.5 利用SBS效应实现NRZ码时钟提取 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于光路交换的全光通信网的实现及其优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光路交换的全光网的特点和原则 |
| 5.3 基于光路交换全光网的具体实现 |
| 5.3.1 光路交换全光网络节点的光路实现 |
| 5.3.2 程控多码型调制方式网络节点的实现 |
| 5.3.3 环形全光网络自愈功能的实现 |
| 5.3.4 网络管理的实现 |
| 5.4 基于本论文环形全光网络的波长需求问题 |
| 5.5 全光网性能优化分析与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 本论文的主要研究成果 |
| 6.2 下一步拟进行的研究工作 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
（9）全光通信网络及其关键技术（论文提纲范文）
| 1 全光通信网络及其特点 |
| 1.1 全光通信网络的概念 |
| 1.2 全光通信的特点 |
| 2 全光通信网络的关键技术 |
| 2.1 全光交换技术 |
| 2.1.1 空分光交换 |
| 2.1.2 时分光交换 |
| 2.1.3 波分/频分光交换 |
| 2.1.4 复合型光交换 |
| 2.1.5 自由空间光交换 |
| 2.2 光交叉连接 (OXC) |
| 2.3 光信息再生技术 |
| 2.4 光复用/去复用技术 |
| 2.4.1 波分复用 (WDM:Wavelength Division Multiplexing) |
| 2.4.2 光时分复用 (OTDM) |
| (1) 超窄光脉冲的产生 |
| (2) 全光复用/去复用技术 |
| (3) 光定时提取技术 |
| 2.4.3 光分插复用 (OADM) |
| 2.5 网络管理控制 |
| 3 结束语 |
四、全光通信系统的技术进展（论文参考文献）
- [1]镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控[D]. 黄灿. 中国地质大学, 2021(02)
- [2]基于光子晶体自准直效应偏振无关光子器件的研究[D]. 陈莹. 南京邮电大学, 2020(03)
- [3]基于二维光子晶体全光逻辑门的设计与研究[D]. 严清博. 兰州交通大学, 2020(01)
- [4]基于二维材料的全光器件研究[D]. 王可. 深圳大学, 2019(11)
- [5]基于PPMgLN晶体的全光通信波长转换器研究[J]. 夏林中,管明祥. 深圳信息职业技术学院学报, 2012(03)
- [6]全光通信网关键技术的研究与实现[D]. 陈勇. 北京交通大学, 2006(06)
- [7]光纤通信技术的进展[A]. 韦早春,黄学宁,潘身明,覃钢. 2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集, 2005
- [8]全光通信网络及其关键技术[J]. 孙晓雅. 山东商业职业技术学院学报, 2004(03)
- [9]全光通信网络及其关键技术[J]. 熊春如,陈长缨. 新余高专学报, 2004(02)
- [10]2002年高考语文第二轮复习夺魁策略 现代文阅读[J]. 严华银. 语文教学通讯, 2002(Z2)