导读:本文包含了光滤波器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤通信,光学滤波,大带宽线性调制,微应变
光滤波器论文文献综述
郭守渊[1](2019)在《基于FBG大带宽线性调制光滤波器研究》一文中研究指出针对传统光纤通信系统中滤波模块可调范围窄、损耗大和带宽精度低的问题,文章设计了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的大范围带宽调制滤波结构,该结构核心部件采用螺杆微调结构对FBG中心波长进行大范围连续调谐控制。经理论分析与仿真计算给出了该结构的最优参数,并通过实验测试可知,在该结构中螺杆微位移每改变0.1 mm,平均中心波长偏移量为415 pm,线性度高,线性度优于0.98的调制范围为1 545~1 565 nm,实现了大带宽连续线性调制。实验结果表明,该结构可用于光纤通信系统中需要大范围连续可调滤波的模块,具有一定的应用价值。(本文来源于《光通信研究》期刊2019年06期)
郑秋容,周炳晗,潘雅驰,王辉,来磊[2](2019)在《无光滤波器的多频段微波信号产生方法》一文中研究指出为多频带通信系统提供了一种基于无滤光器,单一光频梳的简单、灵活、稳定的多频段微波信号产生方案。在该系统中,双驱动马赫曾德尔调制器(DDMZM)是用来提供单边带信号,双平行马赫曾德尔调制器(DPMZM)当作一个光学滤波器使用。仿真结果表明,单一频率可以同时转换成为覆盖不同频段的几个频率。例如,C波段4. 3 GHz的频率可以转换至C、X、K波段中; X波段9. 2 GHz的频率可以被转化为S、C、K、Ka波段中。另外,为测试该系统的稳定性,我们对直流偏置点的漂移进行了研究。结果表明,该系统可以有效适应直流偏置点的漂移,并保持良好的转换效果。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年02期)
付超[3](2018)在《基于多模光纤的光滤波器在载波恢复中的应用》一文中研究指出常见的光滤波器按照其结构主要有利用光学薄膜干涉的滤波器,利用单模光纤、多模光纤、光栅等光纤器件级联形成的光纤型,以及基于波导结构中干涉形成的波导型。它们的主要原理都是对光的波长进行选择,但带宽越窄的滤波器对波长越敏感,因此使用时会受到很多限制。本实验室于2012年实现了一种全光积分器,具体通过透镜和多模光纤搭建系统在时域实现了 1.5ns的积分区间,它的一个重要特点是对波长变化不是很敏感。由于其构成简单,组件便宜,因而性价比很高。我们在实验中发现,该积分器具有时域滤波的效果,其原理与上述滤波器均不同。而且,由于该滤波器采用时域滤波,对波长不是很敏感,因此可能会在不同情况下得到应用。本文在此基础上完成了对该滤波器频域理论的分析,并提出了基于该滤波器的光载波恢复,该技术能够用于将相位调制的光信号转换为强度调制,而不需要使用本振激光器,在本文中完成了相应的仿真。本文的主要工作内容为:(1)介绍了理论背景后,本文按时域中积分区间不同,以方波型积分区间,叁角波型积分区间和高斯波型积分区间为例,分别对其频域特性进行了理论分析,并求出了实际的3dB带宽,设计了相应的无限冲激响应滤波器和有限冲激响应滤波器。在多个积分区间的情况下,按是否为同种波形分为单种波形和多种波形的情况,对其分别做了理论分析。(2)本文提出了基于时域滤波的光载波恢复的方法,该技术能够用于将相位调制的光信号转换为强度调制,而不需要使用本振激光器,降低了相干光通信中对激光器线宽和稳定性的要求,能够大幅降低相干光通信的成本。(3)本文通过对不同积分区间的仿真,对比了载波提取恢复出来的信号对应眼图的Q factor,对本文提出的基于时域滤波的光载波恢复方法进行了验证。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-06-01)
李俊浪,桑田,周健宇,王睿[4](2018)在《零对比度光栅平面外慢光滤波器设计与分析》一文中研究指出慢光在未来全光网络通信中具有重要作用。文章提出一种基于零对比度光栅共振诱导透明效应的可实现平面外慢光滤波的设计,该设计兼具优良的透射滤波功能和慢光效应。分析了刻蚀深度和光栅周期对慢光滤波性能的影响,指出刻蚀深度影响波导层对共振诱导模式的束缚,刻蚀深度的改变将显着降低零对比度光栅的慢光滤波性能;而光栅周期主要影响入射光与波导模的相位匹配,选取不同光栅周期可在C波段实现对不同慢光滤波通道的选择。此外,研究了斜入射条件的模式劈裂效应,指出由于斜入射条件下非简并共振波导模的激发,±1级劈裂模式被激发,其虽然导致峰值透射的降低,但可以显着提高透射慢光的群折射率。该研究为慢光器件的设计提供了一种新的解决方案。(本文来源于《光通信研究》期刊2018年03期)
姜新红[5](2018)在《基于硅基微谐振器的光滤波器和光开关研究》一文中研究指出硅基集成电路在电子工业发展中占据着主导地位,在各个领域得到了大量的应用。随着高性能计算和高速互连的发展,铜线逐渐无法满足高速数据传输的需求。全光互连具有大带宽和长距离传输的优点,因此被认为是一种有前途的解决方案。为实现低成本的全光互连,集成光子器件已成为学术界和工业界的热门研究领域。在这些技术中,硅基集成光子器件兼容于现有的硅基集成电路制造工艺,是光电子领域最热门的研究方向之一。硅基微谐振器具有小尺寸、低功耗和波长选择性等特点,因而在光通信系统中具有非常广泛的应用。本文研究了基于硅基微谐振器的光滤波器和光开关技术,首先理论分析了光波导器件的基本结构,然后在此基础上研究了硅基微谐振器在硅基交织器、梳状滤波器和光开关中的应用。本文的研究成果概括如下:1.基于硅基微谐振器的交织器波分复用(WDM)和高频谱效率是提升光通信系统容量的主要方式。交织器可以实现波分复用信号的复用和解复用,降低信道串扰和噪声。为了实现小尺寸和低功耗的交织器,本部分提出并实验演示了叁种硅基交织器结构。1)基于迈克尔逊-吉莱-图努瓦干涉仪(MGTI)的波长可调交织器:提出并实验演示了硅基集成的波长可调MGTI交织器,该交织器具有较小尺寸和方形滤波谱。与基于微环的交织器相比,由于吉莱-图努瓦标准具(GTE)的驻波特性,实现相同信道间隔时具有更小的尺寸和更高的波长调节效率。器件尺寸为125μm×376μm,20-dB与3-dB带宽比为1.63,热调效率为~0.02 nm/mW。2)基于级联萨格纳克环干涉环路的波长可调交织器:提出了含有一个法珀谐振器的干涉环路结构,并根据最大平坦准则设计了平顶滤波的交织器,该器件具有小尺寸、平顶滤波和方便调节的优点。器件尺寸为120μm×60μm,20-dB与3-dB带宽比为1.42,热调效率为~0.08 nm/mW。3)基于一维法珀谐振器干涉环路的粗波分复用(CWDM)交织器:首次利用小尺寸和大自由光谱范围(FSR)的一维法珀谐振器实现了平顶滤波的CWDM交织器,该交织器具有小尺寸、大FSR、低插损(IL)和平顶滤波的优点,可用于构建CWDM复用器。器件尺寸为64μm×70μm,IL为~0.5 dB,信道间隔为~19 nm,1-dB带宽为~13 nm。2.基于硅基微谐振器的波长带宽可调滤波器光网络中存在多种不同信道间隔和带宽的信号,为了适应网络的动态变化需要设计可重构的光滤波器。波长带宽调节是可重构滤波器研究中的一个重要课题。本部分围绕波长带宽独立调节的目标,提出并实验演示了一种波长带宽可调的梳状滤波器。基于级联萨格纳克环的波长带宽可调梳状滤波器:提出并实验演示了波长和带宽可调的梳状滤波器。该滤波器由两个带有马赫-曾德干涉仪(MZI)耦合器的萨格纳克环构成,通过对MZI两臂实现共模和差模调节,可以改变萨格纳克环的相移和反射率,进而调节梳状谱的波长和带宽。所设计的梳状滤波器在30-nm波长范围内具有间隔为0.322 nm的93个梳状谱线。波长热调效率为~0.019 nm/mW,热调范围为~0.462 nm。当差分热调功率从0 mW增加到0.53 mW时,滤波带宽从5.88 GHz增加到24.89 GHz。3.基于硅基微谐振器的光开关大规模光开关是光网络中的关键器件,基于硅基微谐振器的光开关具有小尺寸、低功耗和波长选择性等特点。本部分研究两类基于硅基微谐振器的光开关,开关单元(SE)结构分别为双纳米梁(nanobeam)MZI和双环谐振器。1)基于双纳米梁MZI的2×2热光开关:实验演示了基于双纳米梁MZI的2×2热光开关,该开关结构是将两个纳米梁嵌入到MZI两臂。由于纳米梁具有超小模场体积和高Q值的特点,因此适用于实现小尺寸和低功耗的光开关。器件尺寸为38μm×84μm,通过对两个纳米梁的热调实现开关切换。交叉(cross)和直通(bar)状态的热调功率分别为~2.66 mW和~2.36 mW。上升沿和下降沿的响应时间分别为7.1μs和3.9μs。2)基于双环谐振器的N×N光开关:实验演示了O波段基于双环谐振器的2×2和4×4热光开关,以及4×4电光开关,并设计了基于双环谐振器的16×16电光开关。电光开关单元中,微加热器(heater)、p-i-n结和光电探测器(PD)分别用于谐振波长对准、开关切换和功率监测。双环热调效率为~0.057 nm/mW,热调一个FSR所需功率为~210 mW。电调效率为~0.034 nm/mW,上升和下降沿时间分别为5.5 ns和6.9 ns。PD响应率为~0.53 A/W。4×4电光开关的最大插损为10.3 dB,电调的消光比为27.5 dB。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-05-01)
郭智慧,李拥华,杨恒,钟少龙[6](2017)在《基于微机电系统的法布里珀罗可调光滤波器》一文中研究指出为实现调谐范围宽、调谐速度快、带宽窄、驱动电压低以及可批量化生产的可调光学滤波器,提出了一种新型微机电系统(MEMS)可调光学滤波器。由高反射率可动光学镜面与准直扩束光纤端面组成法布里-珀罗(F-P)腔。通过静电驱动改变F-P腔的腔长以调整滤波器的输出光波长,分析了可调光学滤波器的波长调谐原理和静电驱动原理,给出了器件的结构参数和综合设计考虑。利用体硅加工工艺成功制作了可调光学滤波器样品,并进行了实验测试。实验结果表明,通过改变准直扩束光纤的初始位置,3dB带宽与自由谱域之间具有可调性。该可调光学滤波器兼备了MEMS技术与光纤技术的优点,并且结构紧凑、工艺简单、驱动电压低,可用于光通信等场合。(本文来源于《中国激光》期刊2017年06期)
刘继红,程菲,魏乐,申欢[7](2017)在《微机电可调光滤波器调谐锁定系统》一文中研究指出针对微机电可调光滤波器调谐过程中的振荡现象,给出一种波长调谐锁定系统,利用微控制器实现对光探测器输出信号的监测和对可调光滤波器波长的反馈控制。系统中的控制算法对连续多个监测信号采样值进行平均,可解决滤波器调谐振荡引起的时间延迟问题。在4种波长偏移情况下对系统进行实验测试,波长跟踪锁定时间和误差分别小于50ms和12pm,满足光纤通信应用的要求。(本文来源于《西安邮电大学学报》期刊2017年03期)
张梓平[8](2017)在《新型超窄带光滤波器的研究与应用》一文中研究指出超窄带光滤波器(滤波带宽在MHz量级及以下)在高精度光学信号处理、单纵模窄线宽光源产生等领域具有现实或潜在的应用价值,是光滤波器发展的趋势之一。由于光波固有的超高频特性以及制作工艺的限制,目前此类光滤波器主要面临以下叁个方面的挑战:第一,滤波带宽难以超窄带化;第二,滤波中心频率难以大范围调谐;第叁,滤波中心频率难以长时间保持稳定。针对以上叁个方面的挑战,本文进行研究并取得了如下创新性成果:1.针对光滤波器滤波带宽难以超窄带化、中心频率难以大范围调谐的挑战,本文提出了基于延时匹配的新型等效光滤波器。该滤波器将微波滤波器窄带的优势与光子技术相结合实现了光学等效超窄带滤波,其特点在于滤波带宽等于所采用微波滤波器的带宽,而中心频率主要取决于所采用本振光源的频率。进一步地,本文将此等效光滤波器用于单纵模窄线宽光源的研究中,并提出了两种不同的光源产生方法:第一种方法是将此等效光滤波器用于飞秒光频梳的单纵模提取中,最终成功从频率间隔为100MHz的纵模群中分离出单一纵模,其3dB洛伦兹线宽(1.3kHz)仅为本振光源线宽的1/35;第二种方法是将此等效光滤波器与光学谐振腔相结合,提出了不同于传统OEO结构的新型光电混合谐振腔,该结构能够明显抑制本振光源的相位噪声(最高抑制比大于65dB),实现单纵模窄线宽激光输出。2.针对光滤波器滤波带宽难以超窄带化的挑战,本文设计并搭建了滤波带宽仅为1.2MHz的超窄带光纤环滤波器。针对其无法动态调谐、多周期滤波的缺陷,本文同时引入了宽带可调谐的光纤光栅和可编程光滤波器,并通过级联的方式实现了单透射峰的动态选择。基于相干探测链路以及光滤波器之间的组合,本文最终实现了能够同时具备滤波带宽可变(可低至1.2MHz)、中心频率40GHz内可调谐、单透射峰叁大优势的微波光子滤波器。3.针对光滤波器中心频率难以长时间保持稳定的挑战,本文将PID反馈控制用于提升光滤波器的稳定性,并分别实现了光学相位实时补偿、双激光器波长实时跟踪以及激光器波长与滤波器透射峰精确锁定。结果表明:本文中设计的光学相位实时补偿系统能够分别工作于补偿的线性区和非线性区,最终明显改善输出光功率的稳定度;双激光器波长实时跟踪系统能够实现双激光器波长的长时间锁定,锁定精度小于1MHz;激光器波长与滤波器透射峰锁定系统能够将激光器波长精确锁定于带宽仅为500kHz的光滤波器透射峰中,并且其结构比典型的PDH反馈系统明显简化。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2017-05-10)
陈旭[9](2017)在《LCOS可调谐光滤波器阵列的研究与设计》一文中研究指出可重构光分插复用器(Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer,ROADM)是全光网络(All Optical Network,AON)中的重要节点设备,可以对光网络中的光信号进行波长粒度的调度。可调谐滤波器阵列(Tunable Filter Array,TFA)是ROADM下载模块中的核心光器件,可以完成对任一波长信号或其组合的下载。本文基于硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCOS)技术,设计了一种新型结构的TFA,主要内容如下:对可调谐滤波器(Tunable Optical Filter,TOF)的各种现有方案进行了对比分析,研究了液晶的光学特性以及LCOS的光束偏转原理,分析了涉及的各种关键元器件,包括双光纤准直器、偏振转换组件、扩束系统及衍射光栅等。设计了一种基于LCOS技术的TFA,每个通道的输入光束,首先被两个柱面镜构成的望远系统在水平方向扩束,经光栅衍射后在LCOS上沿水平方向色散展开;控制LCOS上各像素产生的相位延迟,构建出相位光栅,将通带内的波长信号衍射至输出端口;调节相位光栅的周期,实现对通带波长进行调谐;TFA的各个通道沿竖直方向排列,共用扩束系统和衍射光栅,LCOS上的像素则沿竖直方向划分给各个通道。基于MATLAB和ZEMAX软件,对系统参数进行了仿真优化,并设计了单通道与多通道两种验证性实验方案。对两种验证性实验方案分别设计了器材,并搭建了实验平台。在1530~1570nm调谐范围内,测得单通道实验中通带的3dB与20dB带宽分别是0.36nm与1.12nm;多通道实验中各通道基本保持一致,3dB与20dB带宽分别是0.38nm与1.04nm,与仿真基本吻合。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)
秦熙恒,陈利祥,孙欣,刘哲,吴星星[10](2016)在《一种新型宽带可调谐光滤波器的设计》一文中研究指出提出了一种由嵌入式环谐振腔和Mach-Zehnder(M-Z)干涉仪组成的新颖带通滤波器,嵌套环是在环谐振腔的基础上,引入一个类似双线耦合环谐振器的外谐振环。依据耦合模理论推导出滤波器传递函数,并分析了环的光学长度、耦合系数和内外环长度比对其影响。模拟结果证明,通过改变结构参数,滤波器的中心波长和带宽可调,中心波长在1520nm~1600nm波段任意可调,带宽调整范围可达0.2nm~102nm。且保持输出波形有较高的平坦度和较低的旁瓣,可满足通信系统宽带及超窄带带通滤波器的设计要求。(本文来源于《光学技术》期刊2016年05期)
光滤波器论文开题报告
(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:
为多频带通信系统提供了一种基于无滤光器,单一光频梳的简单、灵活、稳定的多频段微波信号产生方案。在该系统中,双驱动马赫曾德尔调制器(DDMZM)是用来提供单边带信号,双平行马赫曾德尔调制器(DPMZM)当作一个光学滤波器使用。仿真结果表明,单一频率可以同时转换成为覆盖不同频段的几个频率。例如,C波段4. 3 GHz的频率可以转换至C、X、K波段中; X波段9. 2 GHz的频率可以被转化为S、C、K、Ka波段中。另外,为测试该系统的稳定性,我们对直流偏置点的漂移进行了研究。结果表明,该系统可以有效适应直流偏置点的漂移,并保持良好的转换效果。
(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。
光滤波器论文参考文献
[1].郭守渊.基于FBG大带宽线性调制光滤波器研究[J].光通信研究.2019
[2].郑秋容,周炳晗,潘雅驰,王辉,来磊.无光滤波器的多频段微波信号产生方法[J].激光杂志.2019
[3].付超.基于多模光纤的光滤波器在载波恢复中的应用[D].北京交通大学.2018
[4].李俊浪,桑田,周健宇,王睿.零对比度光栅平面外慢光滤波器设计与分析[J].光通信研究.2018
[5].姜新红.基于硅基微谐振器的光滤波器和光开关研究[D].上海交通大学.2018
[6].郭智慧,李拥华,杨恒,钟少龙.基于微机电系统的法布里珀罗可调光滤波器[J].中国激光.2017
[7].刘继红,程菲,魏乐,申欢.微机电可调光滤波器调谐锁定系统[J].西安邮电大学学报.2017
[8].张梓平.新型超窄带光滤波器的研究与应用[D].北京邮电大学.2017
[9].陈旭.LCOS可调谐光滤波器阵列的研究与设计[D].华中科技大学.2017
[10].秦熙恒,陈利祥,孙欣,刘哲,吴星星.一种新型宽带可调谐光滤波器的设计[J].光学技术.2016