當(dāng)今社會(huì)正處于信息傳輸技術(shù)急劇發(fā)展的時(shí)代,隨著超清網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議、云計(jì)算/云存儲(chǔ)、虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用等新一代寬帶多媒體業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn),接入網(wǎng)帶寬需求量以平均每5年為一個(gè)數(shù)量級(jí)的趨勢(shì)增長(zhǎng),目前正朝向百吉比特容量發(fā)展。傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足百吉比特高速帶寬的需求,由于波分復(fù)用和空分復(fù)用技術(shù)具有實(shí)現(xiàn)大容量傳輸方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),受到了國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)商的青睞。從現(xiàn)有的百吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)用化發(fā)展進(jìn)程來(lái)看,波分、空分復(fù)用技術(shù)仍存在一些急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,包括插/分（Add/Drop）復(fù)用模塊的集成、靈活的多波長(zhǎng)光源設(shè)計(jì)、光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）無(wú)色化技術(shù)和高效靈活的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化等。本文對(duì)基于波分空分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)研究,目標(biāo)是滿(mǎn)足未來(lái)接入網(wǎng)應(yīng)用需求,實(shí)現(xiàn)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)傳輸速率高速化、波長(zhǎng)管理靈活化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高效集成化,具體包括以下幾方面:針對(duì)目前插/分復(fù)用模塊不易于集成的問(wèn)題,提出了一種基于可集成硅基偏振分集（Polar-D）微環(huán)諧振器的高效插/分復(fù)用技術(shù)方法,同時(shí)解決了傳統(tǒng)集成器件對(duì)輸入光偏振態(tài)敏感的問(wèn)題。重點(diǎn)研究了Polar-D微環(huán)諧振器的傳輸特性和偏... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：131 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

未來(lái)海量業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)示意圖[22]

第1章緒論-7-圖1-4無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程[31]Fig.1-4PONstandardsroadmap[31]1.3復(fù)用技術(shù)在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀自從1987年英國(guó)電信公司研究人員首次提出無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)概念后，通過(guò)科學(xué)家們幾十年的努力，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前解決“最后一公里”最為有效的技術(shù)方法。為了滿(mǎn)足高速率、高效靈活的接入網(wǎng)需求，應(yīng)用于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的多種復(fù)用技術(shù)也相繼被提出�；跁r(shí)分復(fù)用技術(shù)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是最早被提出來(lái)的，同時(shí)也是使用最為廣泛的接入技術(shù)，如ITU-T/FSAN定義的G-PON和IEEE定義的E-PON均是采用的時(shí)分復(fù)用技術(shù)，時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)在世界上大多數(shù)國(guó)家進(jìn)行了部署。所謂時(shí)分復(fù)用技術(shù)，是指用戶(hù)在給定的時(shí)隙下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。圖1-5分別給出了時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的下行傳輸和上行傳輸示意圖。如圖1-5(a)對(duì)于下行數(shù)據(jù)傳輸，OLT端輸出的多個(gè)光信號(hào)通過(guò)分光器以廣播的形式分發(fā)到所有的ONU中，ONU接收端根據(jù)傳輸協(xié)議選取正確的數(shù)據(jù)包。如圖1-5(b)對(duì)于上行數(shù)據(jù)傳輸，信號(hào)則通過(guò)突發(fā)方式進(jìn)行，來(lái)保證在單獨(dú)通道下的時(shí)間共享。該種方式具有較低的成本，然而系統(tǒng)的傳輸速率并不高，且此種架構(gòu)的升級(jí)難度很大，同時(shí)對(duì)于以太網(wǎng)協(xié)議具有不透明性，需要在所有的終端進(jìn)行復(fù)雜的協(xié)議轉(zhuǎn)換[32]。

第2章基于硅基Polar-D微環(huán)諧振器的波分復(fù)用-31-PlasmaReactiveIonEtching，ICP-RIE）[138]。其中，空氣作為最上層的材料用于實(shí)現(xiàn)TM0模到TE1模的高效轉(zhuǎn)換。圖2-6Polar-D微環(huán)諧振器結(jié)構(gòu)圖[137]Fig.2-6ThestructureofPolar-Dmicro-ringresonator[137]Polar-D微環(huán)諧振器是由硅基微環(huán)諧振器及其在輸入輸出端的兩個(gè)PSR組成�？啥x輸入PSR的初始光場(chǎng)為[137]：inTETME=xE+yE(2-25)ETE，ETM是正交偏振的，隨著光場(chǎng)入射到第一個(gè)PSR后，兩正交分量的TE光和TM光被分成兩路TE光。而后微環(huán)對(duì)兩路光分別濾波，輸入至第二個(gè)PSR中，在其作用下兩路TE光再次合束從錐形波導(dǎo)輸出。輸出的光場(chǎng)可表示為：()outTETETMTETMTETEErrxEyEt=+(2-26)rTE-TE和rTM-TE分別表示為PSR的TE光透過(guò)系數(shù)以及TM光耦合到上臂TE光的耦合系數(shù)，tTE表示微環(huán)直通端傳輸函數(shù)。從式(2-26)能夠看出Polar-D微環(huán)諧振器表現(xiàn)出偏振不相關(guān)性。（3）Polar-D微環(huán)諧振器性能測(cè)試首先，利用掃描電子顯微鏡SEM（ScanningElectronMicroscope）測(cè)量了Polar-D微環(huán)諧振器的結(jié)構(gòu)，如圖2-7所示。進(jìn)一步通過(guò)搭建耦合測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)Polar-D微環(huán)諧振器的傳輸譜和插入損耗進(jìn)行了測(cè)試，如圖2-8所示。具體描述為：將Polar-D微環(huán)諧振器放置在三維調(diào)整架上，兩根拉錐透鏡光纖（LensedFiber）分別置于Polar-D微環(huán)諧振器的輸入和輸出端，通過(guò)仔細(xì)的調(diào)節(jié)兩端拉錐透鏡光纖與Polar-D微環(huán)諧振器的距離，來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳的耦合效率。此外，在實(shí)驗(yàn)中還利用了兩臺(tái)高精度電子位移控制器對(duì)三維調(diào)整架左

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]C-band real-time 400/300 Gb/s OOK bidirectional interconnection over 20 km multicore fibers[J]. 馮振華,計(jì)紅林,唐明,義理林,甘霖,薛雷,吳瓊,李博睿,趙佳佳,童維軍,付松年,劉德明,胡衛(wèi)生.  Chinese Optics Letters. 2017(08)

博士論文
[1]基于多芯光纖的空分復(fù)用光傳輸系統(tǒng)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李博睿.華中科技大學(xué) 2017
[2]微環(huán)諧振器及其在全光信號(hào)處理中的應(yīng)用研究[D]. 丁運(yùn)鴻.華中科技大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3472351