最近幾年互聯(lián)網(wǎng)迅速擴容,光纖通信容量、速率、傳輸距離也在持續(xù)提高。為了保證帶寬資源得到有效利用,信道間隔逐漸收窄。多信道高速傳輸?shù)碾A段,有必要在網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵位置來監(jiān)控光信道的波長等指標(biāo),此時就需要用到光網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測模塊。近些年來,可重構(gòu)光分插復(fù)用器（ROADM）的技術(shù)水平不斷提高,以及智能光網(wǎng)絡(luò)的推廣,推動光網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測（OPM）技術(shù)開始逐漸成熟,開始應(yīng)用于光網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中。光譜儀主要遵循的就是光學(xué)色散原理,在實踐中多用于分析研究光譜。它可對光的光譜特性進行測量,尤其是譜線強度等特征�，F(xiàn)在市場上有多種大型光譜儀和便攜式光譜儀,但是根據(jù)調(diào)查大多價格昂貴且功能復(fù)雜,使用門檻也較高,我們希望能夠提高現(xiàn)有光譜儀的性價比,便攜性和針對性,將OPM模塊應(yīng)用在光譜儀中,基于OPM模塊功能的多樣性,將OPM模塊使用在光譜儀上,以開發(fā)出一款成本更低,更小巧,針對性更強（針對C波段）的光譜儀投入使用。本文論述了將OPM模塊應(yīng)用在便攜式光譜儀上作為主要功能模塊,使其來完成部分我們需要的光譜儀功能,主要通過TOF濾波器和DSP系統(tǒng)來處理信號,通過算法來優(yōu)化固件。第一章主要介紹了便攜式光譜儀和光性能監(jiān)測模塊（OPM）的... 

【文章來源】：武漢郵電科學(xué)研究院湖北省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

OPM模塊在DWDM系統(tǒng)中的使用實例ITU-TG.872

武漢郵電科學(xué)研究院碩士學(xué)位論文132光譜儀的總體設(shè)計2.1光譜儀的基本組成很多光譜儀器在原理上主要采用了光學(xué)空間色散原理，類型如下：一是為經(jīng)典光譜儀，這種設(shè)備所采用的主要原理就是空間色散和干涉原理，另一種為干涉調(diào)制光譜儀，這種設(shè)備所采用的主要原理就是調(diào)制原理[23]。前者所采用的色散元件主要包括了光光柵以及棱鏡，后者從本質(zhì)層面來講屬于傅里葉變換光譜儀。盡管光譜儀擁有著不同的原理，不過卻有著相同的基本構(gòu)成，詳見圖2-1。圖2-1光譜儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本構(gòu)成對光譜儀器所擁有的光路結(jié)構(gòu)進行分析可知，其構(gòu)成主要包括了三部分，詳細如下。光源和照明系統(tǒng)：光源若被視為研究對象，具體可以理解為光譜儀實現(xiàn)對光源所擁有光譜信息的有效提取，這樣也就得到了光譜圖，在此基礎(chǔ)之上來對光源所擁有的性質(zhì)進行分析[24]。光源若被視為研究工具，通常情況下就是對物質(zhì)的吸收光譜等情況進行研究，使用光源對物質(zhì)進行照射，此時應(yīng)用光譜儀來對所激發(fā)出的光信息進行分析。光源在此次課題研究中具體被視為研究對象，對光源所擁有的光譜信息進行全方位的分析，此時也就可以得到顯色指數(shù)等[26]。準光系統(tǒng)：將入射光轉(zhuǎn)變成平行光，照射在分光裝置上。

武漢郵電科學(xué)研究院碩士學(xué)位論文16圖2-2瑞利準則示意圖2.2.4光譜儀的光度特性光度特性作為非常重要的指標(biāo)，在很大程度上可以體現(xiàn)出光譜儀對光能量進行傳遞的一種能力，光度特性在很大程度上關(guān)聯(lián)著探測器的選擇。如攝譜儀主要采用了感光板，其所對應(yīng)的光度特性一般情況下表示為“照度光強度”；光電光譜儀主要采用了光電元件，其所對應(yīng)的光度特性一般情況下表示為“光通量的光強度”[30]。2.2.5光譜儀工作效率光譜儀器對于光譜記錄擁有著不同的速度，也可以達到不同的精度，通常情況下可以表示為工作效率。記錄光譜速度具體可以理解為測量開始記錄到獲取結(jié)果的時間。攝譜儀通常情況下為幾個小時，這在很大程度上不同于光電光譜儀，后者更為高效，僅需幾分鐘。系數(shù)n具體就是光強度乘以分辨率所獲得的結(jié)果η=RP2.3主要光學(xué)性能指標(biāo)光譜學(xué)測量的過程中，最為關(guān)鍵的就是對光輻射與波長所表現(xiàn)出的對應(yīng)關(guān)系進行測量。光譜學(xué)測量結(jié)果呈現(xiàn)為曲線，橫坐標(biāo)在此處具體設(shè)定為波長，縱坐標(biāo)在此處具體設(shè)定為強度。光譜儀性能主要體現(xiàn)在以下幾個方面[31]：1.波長所擁有的范圍；2.波長可以達到的分辨率；

【參考文獻】：
期刊論文
[1]ROADM和OTN技術(shù)在干線傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究[J]. 葉胤,袁海濤,江樹臻.  電信技術(shù). 2016(11)
[2]基于MEMS掃描微鏡的可調(diào)光濾波器的研制[J]. 顏廷皓.  光通信技術(shù). 2013(09)
[3]光網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測技術(shù)[J]. 李少暉,沈世奎.  電信網(wǎng)技術(shù). 2012(12)
[4]OPM在40G光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]. 陳妍,何俊.  烽火科技. 2011(03)
[5]可調(diào)諧光濾波器的發(fā)展及其DWDM應(yīng)用[J]. 黎輝,馬衛(wèi)東,官成鋼,常進.  光通信技術(shù). 2010(11)
[6]角度調(diào)諧濾光片帶寬消偏振研究[J]. 俞侃,黃德修,樊玲,包佳祺,吳長發(fā).  光學(xué)學(xué)報. 2010(01)
[7]OPM在光纖傳感中的應(yīng)用[J]. 韓世廓,楊坤濤.  光通信研究. 2008(01)
[8]一種反射式光柵光譜儀光學(xué)系統(tǒng)的復(fù)合形法最優(yōu)化設(shè)計[J]. 韓磊,劉木清.  復(fù)旦學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(06)
[9]DWDM系統(tǒng)光通道性能在線監(jiān)控模塊[J]. 何俊,楊明,劉明睿,胡強高.  光通信研究. 2006(01)
[10]用窗口卷積實現(xiàn)反卷積的算法研究[J]. 趙永平,許鵬,楊碩.  電子學(xué)報. 2005(08)

博士論文
[1]倒置型光片熒光顯微成像及圖像分析技術(shù)研究[D]. 郭敏.浙江大學(xué) 2016
[2]微型光譜儀系統(tǒng)的研究及其應(yīng)用[D]. 程梁.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于C8051單片機的便攜式紫外可見光譜儀的研究[D]. 馮芳芳.河北工業(yè)大學(xué) 2017
[2]微型光譜儀的關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)[D]. 朱李核.浙江大學(xué) 2016
[3]便攜式手機光譜儀的研制及其軟件開發(fā)[D]. 史建政.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于摩擦補償?shù)母呔人欧刂品椒ㄑ芯颗c實現(xiàn)[D]. 羅石豐.中國科學(xué)院研究生院（沈陽計算技術(shù)研究所） 2014
[5]光纖通信系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測研究與仿真[D]. 賴貴珍.蘇州大學(xué) 2013
[6]便攜式光纖光譜儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與分析[D]. 張國棟.西安電子科技大學(xué) 2013
[7]基于光柵的光信道監(jiān)測技術(shù)的研究[D]. 章春暉.華中科技大學(xué) 2012
[8]數(shù)字系統(tǒng)頻帶展寬關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王伶.北京工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3226665