互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)當(dāng)前光通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量造成了巨大挑戰(zhàn),單模光纖的傳輸容量達(dá)到100Tb/s已經(jīng)接近香農(nóng)定理的傳輸極限。受到非線性效應(yīng)的制約,以單模光纖為骨干的光通信網(wǎng)絡(luò)正面臨嚴(yán)峻的傳輸瓶頸問(wèn)題。空分復(fù)用技術(shù)作為下一代高速大容量光通信系統(tǒng)的可行方案引起了廣泛關(guān)注。作為實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用技術(shù)的少模光纖和多芯光纖,其特性及應(yīng)用更是受到重點(diǎn)研究。本文在實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的國(guó)家973項(xiàng)目、863項(xiàng)目及國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持下,對(duì)新型少模光纖和多芯光纖的模式特性及應(yīng)用進(jìn)行了重點(diǎn)研究,取得如下的研究成果:（1）總結(jié)了少模光纖在模分復(fù)用系統(tǒng)中及新型光器件中的發(fā)展及應(yīng)用,利用光波導(dǎo)理論對(duì)少模光纖中的模式特性進(jìn)行了詳細(xì)分析,并對(duì)橢圓芯少模光纖中的模式特性進(jìn)行了研究。闡述了利用MCVD法制作特種光纖的基本步驟,利用實(shí)驗(yàn)室的MCVD設(shè)備及拉絲塔設(shè)計(jì)并制作出D型橢圓芯的雙模偏振保持光纖,對(duì)其應(yīng)變傳感特性進(jìn)行了研究。基于D型光纖外形,設(shè)計(jì)出支持單種一階線性模式的準(zhǔn)D型橢圓偏芯光纖,對(duì)其模式特性進(jìn)行了分析。（2）實(shí)驗(yàn)制作了雙模光纖模式干涉儀,該結(jié)構(gòu)由一段雙模光纖通過(guò)錯(cuò)位熔接方法嵌入普通單模光纖之間,具有較好的... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：147 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２．空分復(fù)用釆用的光纖類型：（ａ）少模光纖，（ｂ）多芯光纖，（ｃ）每個(gè)纖芯支持??

?（ｃ）?（ｄ）??圖１－３．少模光纖的纖芯形狀類別：（ａ）單層圓形纖芯，（：ｂ）單層橢圓形纖芯，（ｃ）多??層圓形纖芯，（ｄ）多層橢圓形纖芯。??Ｆｉｇ．?１－３．?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｒｅ?ｓｈａｐｅｓ?ｏｆ?ＦＭＦ．?（ａ）?ｓｉｎｇｌｅ?ｌａｙｅｒ?ｃｉｒｃｌｅ?ｃｏｒｅ，?（ｂ）?ｓｉｎｇｌｅ?ｌａｙｅｒ??ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ?ｃｏｒｅ，?（ｃ）?ｍｕｌｔｉ?ｌａｙｅｒｓ?ｃｉｒｃｌｅ?ｃｏｒｅ，?（ｄ）?ｍｕｌｔｉ?ｌａｙｅｒｓ?ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ?ｃｏｒｅ．??（ａ）?（ｂ）??（ｃ）?（ｄ）??ｉＪＫｉ?ｕ＾＼ｊ??（ｅ）?（ｆ）??圖１－４．少模光纖的纖芯折射率類別：⑻階躍型，（ｂ）漸變型，⑷環(huán)形階躍型，（ｄ）??環(huán)形漸變型，（ｅ）溝道下陷階躍型，（ｆ）溝道下陷漸變型。??Ｆｉｇ．?１－４．?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ?ｉｎｄｉｃｅｓ?ｓｈａｐｅｓ?ｏｆ?ＦＭＦ．?（ａ）?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｂ）?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ，?（ｃ）??ａｎｎｕｌａｒ?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｄ）?ａｎｎｕｌａｒ?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ，?（ｅ）?ｔｒｅｎｃｈ－ａｓｓｉｓｔｅｄ?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｆ）?ｔｒｅｎｃｈ－??ａｓｓｉｓｔｅｄ?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ．??１．２．１少模光纖在高速光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用??少模光纖以相互正交的幾個(gè)模式為正交基底

ｉＪＫｉ?ｕ＾＼ｊ??（ｅ）?（ｆ）??圖１－４．少模光纖的纖芯折射率類別：⑻階躍型，（ｂ）漸變型，⑷環(huán)形階躍型，（ｄ）??環(huán)形漸變型，（ｅ）溝道下陷階躍型，（ｆ）溝道下陷漸變型。??Ｆｉｇ．?１－４．?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ?ｉｎｄｉｃｅｓ?ｓｈａｐｅｓ?ｏｆ?ＦＭＦ．?（ａ）?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｂ）?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ，?（ｃ）??ａｎｎｕｌａｒ?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｄ）?ａｎｎｕｌａｒ?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ，?（ｅ）?ｔｒｅｎｃｈ－ａｓｓｉｓｔｅｄ?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｆ）?ｔｒｅｎｃｈ－??ａｓｓｉｓｔｅｄ?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ．??１．２．１少模光纖在高速光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用??少模光纖以相互正交的幾個(gè)模式為正交基底，通過(guò)模分復(fù)用的方法來(lái)提升高??速光通信系統(tǒng)的傳輸容量。最早的模式復(fù)用的傳輸實(shí)驗(yàn)可以追溯到１９８２年，法國(guó)??的Ｓ．?ＢｅｒｄａｇｕＳ和Ｐ．?Ｆａｃｑ兩人利用空間濾波技術(shù)將兩個(gè)模式輸入光注入一段１０??ｍ長(zhǎng)的多模漸變光纖中傳輸

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用前景分析[J]. 代青宏.  網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用. 2018(02)
[2]Polarization-maintaining few mode fiber composed of a central circular-hole and an elliptical-ring core[J]. JIAJIA ZHAO,MING TANG,KYUNGHWAN OH,ZHENHUA FENG,CAN ZHAO,RUOLIN LIAO,SONGNIAN FU,PERRY PING SHUM,DEMING LIU.  Photonics Research. 2017(03)
[3]溫度不敏感的少模光纖應(yīng)變傳感[J]. 張珊,黃戰(zhàn)華,李桂芳,王崇禧,趙健,趙寧波,蔡懷宇,張尹馨.  中國(guó)激光. 2017(02)
[4]環(huán)繞空氣孔結(jié)構(gòu)的雙模大模場(chǎng)面積多芯光纖的特性分析[J]. 靳文星,任國(guó)斌,裴麗,姜有超,吳越,諶亞,楊宇光,任文華,簡(jiǎn)水生.  物理學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]折射率不敏感的級(jí)聯(lián)型單模-少模-單模光纖溫度傳感器[J]. 付興虎,張順楊,劉強(qiáng),謝海洋,韓學(xué)文,楊傳慶,付廣偉,畢衛(wèi)紅.  光譜學(xué)與光譜分析. 2016(11)
[6]Advances in communications using optical vortices[J]. Jian Wang.  Photonics Research. 2016(05)
[7]通信業(yè)“十三五”發(fā)展前景[J]. 劉若飛.  中國(guó)投資. 2016(01)
[8]基于少模光纖的全光纖熔融模式選擇耦合器的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 肖亞玲,劉艷格,王志,劉曉頎,羅明明.  物理學(xué)報(bào). 2015(20)
[9]物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及其中國(guó)發(fā)展模式的戰(zhàn)略選擇[J]. 蘇美文.  技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理研究. 2015(02)

博士論文
[1]新型光纖模式干涉儀傳感特性及復(fù)合參數(shù)測(cè)量的研究[D]. 李超.北京交通大學(xué) 2017
[2]新型特種光纖及其應(yīng)用的研究[D]. 廉玉東.北京交通大學(xué) 2017
[3]基于特殊結(jié)構(gòu)的光纖器件與傳感系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 柏云龍.北京交通大學(xué) 2017
[4]基于技術(shù)、應(yīng)用、市場(chǎng)三個(gè)層面的我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D]. 叢林.遼寧大學(xué) 2016
[5]新型窄線寬光纖激光器與光纖傳感器的研究[D]. 尹彬.北京交通大學(xué) 2016
[6]新型少模光纖波導(dǎo)特性分析及其器件的研制[D]. 梁驍.北京交通大學(xué) 2016
[7]新型大模場(chǎng)直徑彎曲不敏感單模及少模光纖的研究[D]. 林楨.北京交通大學(xué) 2014
[8]基于高速大容量光纖通信用大芯徑光纖及多芯光纖的研制[D]. 鄭斯文.北京交通大學(xué) 2014
[9]多波長(zhǎng)、單縱模光纖激光器的研究[D]. 馮素春.北京交通大學(xué) 2010
[10]新型摻鉺光纖及相關(guān)激光器的研究[D]. 毛向橋.北京交通大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于雙模光纖布拉格光柵的模式復(fù)用技術(shù)研究[D]. 肖健.吉林大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3059683