导读:本文包含了分布式拉曼放大论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:分布式拉曼放大,双向拉曼放大,自发拉曼散射,瑞利散射
分布式拉曼放大论文文献综述
赵明君,崔力民,侯建明,宋广磊,项旻[1]（2018）在《分布式拉曼光放大系统中噪声的精确分析》一文中研究指出光纤中的随机散射现象凭借其在不同应用场景中的重要影响成为了一个非常热门的研究主题,但到目前为止,还没有理论方法能够准确描述光纤中散射现象的随机性及其影响。文章提出一种能够分析光纤散射现象随时间和散射点位置随机变化的较为准确的数值模型,并用该数值模型分析了分布式拉曼放大系统中的瑞利散射和自发拉曼散射噪声的频谱。之后,将仿真分析结果与现有模型的仿真分析结果和实验测量的结果进行了对比分析。文中模型计算得到的功率密度谱与实验结果误差在5dBc/Hz以内,而现有模型在高频区的误差往往>10dBc/Hz,说明文中结果与实际测量结果相比误差更小,证明了模型的准确性。文中模型可作为一种分析优化分布式光纤系统,特别是分析具有分布式光放大的系统的工具,例如具有双向拉曼放大的超长跨距光纤电力通信系统、光纤传感器系统以及光纤随机反馈激光器等。(本文来源于《光通信研究》期刊2018年05期）
徐量[2]（2017）在《新型高速光纤传输系统中分布式光纤拉曼放大技术研究》一文中研究指出以密集波分复用(DWDM)和掺铒光纤放大器(EDFA)为代表的传统强度调制直接检测(IMDD)光传输系统难以持续支撑网络流量的快速增长,基于高阶调制码型和数字信号处理(DSP)技术的相干检测光传输系统已经成为高速核心网络中的主流方式。更高的传输码率以及复杂的高阶调制格式对光通信系统光信噪比(OSNR)裕量的需求不断提高并且对链路中的非线性效应更加敏感,低噪声的分布式光纤拉曼放大器因而受到更广泛的关注。在传统的IMDD系统中,对拉曼放大器的增益谱优化控制以及各种效应导致的强度噪声已有较为详尽的理论和实验研究。而在偏振复用的相干光通信系统中,复振幅调制的光信号在拉曼放大条件下可能存在更为丰富的物理现象值得进一步研究和思考。另一方面,当前实验报道的单模光纤传输系统的容量已经接近非线性受限的香农极限,而各种新型业务导致的全球网络流量的增长势头却仍在继续。以空分复用(SDM)技术为代表的新型人工信道传输方式成为研究与应用的热点,被期待突破单根光纤的传输极限从而再次大幅提高光纤传输系统的容量。拉曼放大器是空分复用光纤传输介质中实现长距离分布式信号放大有吸引力的方案之一。基于此,本论文以新型的多维复用相干光传输系统应用背景,对分布式拉曼放大器的新型噪声机理、系统损伤以及传输系统性能提升开展了详尽的理论与实验研究。主要的研究工作内容和创新贡献归纳如下:(1)实验深入研究了在相干光传输系统中由于拉曼泵浦相对强度噪声(RIN)和光纤中交叉相位调制(XPM)效应共同作用引入的一种称为相对相位噪声(RPN)的新型噪声。首次在前向泵浦条件下对RPN噪声进行了直接观测并测量其传递函数,实验结果与理论模型十分吻合。在后向泵浦条件下虽然难以直接观测到RPN,但实验现象与考虑激光器相位噪声等实验条件下的模型仿真结果也是一致的,从而证明了理论模型的正确性。另一方面,首次在相干光正交频分复用(CO-OFDM)传输系统中观测到RPN噪声的存在,并得到了与连续光信号一致的RPN传递函数。该工作证明了RPN这一新型拉曼放大器噪声在相干光通信系统中的存在并开展了详细的机理分析,为优化拉曼放大下的相干光通信系统性能指明了方向。(2)利用双向拉曼放大和混合放大的光纤环路结构优化链路中的噪声性能和非线性损伤实现了大容量和长距离的CO-OFDM传输平台,在此基础上提出并实现了一种高效且低复杂度的带内OSNR监测方法。仅利用OFDM符号中的一个训练序列符号(TS1)进行相关运算得到子载波的电信噪比(ESNR),进而估算出OSNR。这种方法可以同时独立监测两个偏振态上的OSNR,并在较宽的动态范围内表现出了很好的估算精度。通过实验和仿真分析了非线性噪声对OSNR估算精度的影响因素。结合分布式拉曼放大对非线性效应的抑制作用,该方法为长距离光纤链路的OSNR监测提供了一种合适的技术途径。(3)实验研究了在偏振复用系统中由于拉曼泵浦RIN噪声和光纤中交叉偏振调制(XPol M)效应相互作用而产生的一种称为相对偏振噪声(RPolN)的新型串扰噪声。首次开展了RPolN的实验观测并测量了其传递函数。通过与理论模型对比发现传统的CMA算法在低频处对这种串扰噪声有一定的补偿作用,但在较高频率范围依旧存在较大的RPolN噪声影响。实验研究了拉曼泵浦光的偏振态对RPolN的影响机制,通过对泵浦光进行退偏操作实现了对RPolN效应较好的抵抗作用。(4)提出并实现了一种基于少模-单模混合光纤链路拉曼放大的CO-OFDM准基模传输系统。利用少模光纤中激励起的准基模较大的有效模场面积抵抗光纤传输的非线性损伤,并利用OFDM多载波技术抵抗准基模传输中的多径干涉(MPI)效应从而避免了单载波准基模传输系统中的MPI抑制算法开销。利用混合光纤链路在进一步减小MPI的同时结合拉曼放大器优化了系统的传输性能,在单波长信号光800km传输实验中,混合光纤的准基模传输系统相比传统单模传输系统的最佳入纤光功率和Q值分别提升了2dB和0.35dB。该工作为基于少模光纤的空分复用传输技术提供了一种有效的系统演进方案。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-08-01）
程竞驰[3]（2017）在《相干光通信系统分布式拉曼放大研究》一文中研究指出互联网、物联网等技术的迅速发展促使网络带宽需求不断提升,对光纤通信系统的传输容量提出了更高的要求,基于高级调制格式和数字信号处理的相干光通信技术成为下一代大容量长距离光纤通信系统的必然选择。在光纤通信系统中,光放大器是不可缺少的关键器件之一,其中分布式光纤拉曼放大器具有诸多优点,如噪声水平低,可在较大的带宽范围内提供较高的且平坦的增益,并且增益区间可灵活配置,因此在理论研究和系统应用中具有极高的价值。早在传统的强度调制直接检测系统里拉曼放大器就已经被广泛使用,相应的理论模型也基本趋于完善,然而在相干通信系统的背景下,拉曼效应对基于偏振复用的高级调制格式信号的作用方面仍存在理论盲区。本论文针对这一科学问题,展开了深入的理论研究与实验验证,主要的成果如下:(1)采用基于琼斯向量的耦合非线性薛定谔方程,建立了一套较为完备的信号传输模型,该模型可描述在拉曼放大下光场的振幅、相位和偏振的演化情况,模型涵盖了光纤的主要线性和非线性效应,适用于任意多波长、任意方向泵浦和任意阶放大等各种场景,可用于分析、设计和优化基于分布式拉曼放大的相干光通信系统。(2)发现并详细阐述了拉曼泵浦通过交叉相位调制效应导致的相对相位噪声的机理,在一些合理的假设下,给出了噪声的解析表达式,研究了噪声的统计特性;通过实验测量了噪声的传递函数,证实了相对相位噪声的低通滤波特性;利用蒙特卡洛模拟的方法计算了该噪声在不同泵浦方式和参数下,对基于相干技术的单载波系统和OFDM系统的影响,讨论了对相位恢复算法的优化策略及其对噪声的抑制效果。(3)发现并详细阐述了拉曼泵浦通过交叉偏振调制效应导致的相对偏振噪声的机理,通过对耦合非线性薛定谔方程的数值求解,分析了该噪声的统计特性,并与相对强度噪声和相对相位噪声进行了比较,发现其传递函数截止频率远大于后者;综合考虑相对强度噪声、相位噪声和偏振噪声,研究了它们对多跨段长距离通信系统和无中继系统的影响;最后介绍了针对相对偏振噪声的抑制算法的原理及应用。(4)应用所提出的信号传输模型,研究了基于分布式拉曼放大器的超长跨距无中继相干光通信系统的设计和优化问题,优化了系统的信号和泵浦功率,比较了基于不同阶数的拉曼放大器的系统传输性能,分析并计算了系统里不同噪声源所引起的传输性能代价;结合Giles模型,给出了无中继系统中远程光泵浦放大器的优化方案,优化参数包括放大器的掺铒光纤长度和放大器的最佳位置。归纳起来,我们提出了一个具有普适性的拉曼放大传输模型,首次发现并详细阐述了拉曼泵浦与信号之间通过非线性效应所导致的相位噪声和偏振噪声的机理,研究成果为相干光通信系统中分布式拉曼放大器和信号传输性能的分析和优化工作提供了理论基础,对下一代高速长距光纤通信系统的设计具有指导意义。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
王科研,孟洲[4]（2010）在《分布式光纤拉曼放大对远程光纤水听器系统噪声特性的影响》一文中研究指出分布式光纤拉曼放大器(DFRA)因其特有的在线、宽带、低噪声等特点越来越引起人们的重视。利用其在线以及低噪声的特点,将其用作远程光纤水听器(FOH)系统的在线放大器,并测量引入分布式光纤拉曼放大前后系统噪声的变化情况。实验结果表明,分布式光纤拉曼放大器作为在线放大器应用于远程光纤水听器系统后,系统的强度噪声和相位噪声的增加量均小于2 dB。同时,将分布式光纤拉曼放大器与目前广泛应用的掺铒光纤放大器(EDFA)进行对比,发现前者具有更好的噪声性能。因此,分布式光纤拉曼放大器可用作远程光纤水听器系统的在线光放大器。(本文来源于《中国激光》期刊2010年08期）
杨敏[5]（2010）在《基于分布式拉曼放大的负啁啾光脉冲压缩研究》一文中研究指出该文对分布式拉曼放大的色散位移光纤(DSF)负啁啾光脉冲压缩进行了理论分析和数值模拟。结果表明经分布式拉曼放大的DSF后脉冲得到了较大的压缩;其压缩比受拉曼增益系数、光脉冲的初始啁啾系数的影响。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2010年10期）
原荣[6]（2002）在《光纤分布式拉曼放大技术及其系统设计》一文中研究指出首先介绍了光纤分布式拉曼放大器的工作原理、增益带宽和噪声特性 ,接着阐述了它与 EDFA组合使用对系统性能的影响 ,然后指出传输系统设计应考虑的几个问题 ,最后介绍了它的广泛应用前景(本文来源于《光通信研究》期刊2002年02期）
分布式拉曼放大论文开题报告
（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：
以密集波分复用(DWDM)和掺铒光纤放大器(EDFA)为代表的传统强度调制直接检测(IMDD)光传输系统难以持续支撑网络流量的快速增长,基于高阶调制码型和数字信号处理(DSP)技术的相干检测光传输系统已经成为高速核心网络中的主流方式。更高的传输码率以及复杂的高阶调制格式对光通信系统光信噪比(OSNR)裕量的需求不断提高并且对链路中的非线性效应更加敏感,低噪声的分布式光纤拉曼放大器因而受到更广泛的关注。在传统的IMDD系统中,对拉曼放大器的增益谱优化控制以及各种效应导致的强度噪声已有较为详尽的理论和实验研究。而在偏振复用的相干光通信系统中,复振幅调制的光信号在拉曼放大条件下可能存在更为丰富的物理现象值得进一步研究和思考。另一方面,当前实验报道的单模光纤传输系统的容量已经接近非线性受限的香农极限,而各种新型业务导致的全球网络流量的增长势头却仍在继续。以空分复用(SDM)技术为代表的新型人工信道传输方式成为研究与应用的热点,被期待突破单根光纤的传输极限从而再次大幅提高光纤传输系统的容量。拉曼放大器是空分复用光纤传输介质中实现长距离分布式信号放大有吸引力的方案之一。基于此,本论文以新型的多维复用相干光传输系统应用背景,对分布式拉曼放大器的新型噪声机理、系统损伤以及传输系统性能提升开展了详尽的理论与实验研究。主要的研究工作内容和创新贡献归纳如下:(1)实验深入研究了在相干光传输系统中由于拉曼泵浦相对强度噪声(RIN)和光纤中交叉相位调制(XPM)效应共同作用引入的一种称为相对相位噪声(RPN)的新型噪声。首次在前向泵浦条件下对RPN噪声进行了直接观测并测量其传递函数,实验结果与理论模型十分吻合。在后向泵浦条件下虽然难以直接观测到RPN,但实验现象与考虑激光器相位噪声等实验条件下的模型仿真结果也是一致的,从而证明了理论模型的正确性。另一方面,首次在相干光正交频分复用(CO-OFDM)传输系统中观测到RPN噪声的存在,并得到了与连续光信号一致的RPN传递函数。该工作证明了RPN这一新型拉曼放大器噪声在相干光通信系统中的存在并开展了详细的机理分析,为优化拉曼放大下的相干光通信系统性能指明了方向。(2)利用双向拉曼放大和混合放大的光纤环路结构优化链路中的噪声性能和非线性损伤实现了大容量和长距离的CO-OFDM传输平台,在此基础上提出并实现了一种高效且低复杂度的带内OSNR监测方法。仅利用OFDM符号中的一个训练序列符号(TS1)进行相关运算得到子载波的电信噪比(ESNR),进而估算出OSNR。这种方法可以同时独立监测两个偏振态上的OSNR,并在较宽的动态范围内表现出了很好的估算精度。通过实验和仿真分析了非线性噪声对OSNR估算精度的影响因素。结合分布式拉曼放大对非线性效应的抑制作用,该方法为长距离光纤链路的OSNR监测提供了一种合适的技术途径。(3)实验研究了在偏振复用系统中由于拉曼泵浦RIN噪声和光纤中交叉偏振调制(XPol M)效应相互作用而产生的一种称为相对偏振噪声(RPolN)的新型串扰噪声。首次开展了RPolN的实验观测并测量了其传递函数。通过与理论模型对比发现传统的CMA算法在低频处对这种串扰噪声有一定的补偿作用,但在较高频率范围依旧存在较大的RPolN噪声影响。实验研究了拉曼泵浦光的偏振态对RPolN的影响机制,通过对泵浦光进行退偏操作实现了对RPolN效应较好的抵抗作用。(4)提出并实现了一种基于少模-单模混合光纤链路拉曼放大的CO-OFDM准基模传输系统。利用少模光纤中激励起的准基模较大的有效模场面积抵抗光纤传输的非线性损伤,并利用OFDM多载波技术抵抗准基模传输中的多径干涉(MPI)效应从而避免了单载波准基模传输系统中的MPI抑制算法开销。利用混合光纤链路在进一步减小MPI的同时结合拉曼放大器优化了系统的传输性能,在单波长信号光800km传输实验中,混合光纤的准基模传输系统相比传统单模传输系统的最佳入纤光功率和Q值分别提升了2dB和0.35dB。该工作为基于少模光纤的空分复用传输技术提供了一种有效的系统演进方案。
（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。
分布式拉曼放大论文参考文献
[1].赵明君,崔力民,侯建明,宋广磊,项旻.分布式拉曼光放大系统中噪声的精确分析[J].光通信研究.2018
[2].徐量.新型高速光纤传输系统中分布式光纤拉曼放大技术研究[D].华中科技大学.2017
[3].程竞驰.相干光通信系统分布式拉曼放大研究[D].华中科技大学.2017
[4].王科研,孟洲.分布式光纤拉曼放大对远程光纤水听器系统噪声特性的影响[J].中国激光.2010
[5].杨敏.基于分布式拉曼放大的负啁啾光脉冲压缩研究[J].电脑知识与技术.2010
[6].原荣.光纤分布式拉曼放大技术及其系统设计[J].光通信研究.2002