学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

光栅型PON网络终端滤波器及其温度稳定性研究

作　者: 李颖倩
导　师: 陈根祥
学　校: 北京交通大学
专　业: 通信及信息系统
关键词: 接入网光栅型终端滤波器光栅制作温度稳定性
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 14次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

摘要：随着全光网络系统的快速发展,以无源光网络(Passive Optical Network, PON)结构为基础的光接入网已经成为最主要的用户接入手段之一。随着光纤接入网建设规模的不断扩大,PON网络的在线监测技术已经成为国内外学者争相研究的热点。利用光纤光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)型终端滤波器与光时域反射计(Optical Time Domain Reflectometry, OTDR)相结合可以实现对PON网络的低成本在线实时监测,具有重要的研究意义和实际应用价值。目前,用于PON网络监控系统的光纤光栅型终端滤波器所面临的主要问题是光栅的温度稳定性和自然退化问题。本文围绕FBG的形成机理、实验制备及温度稳定性问题进行了较为深入的理论分析和实验研究,所完成的主要工作如下：1)在推导了光波导耦合模方程的矢量形式和标量形式的基础上,应用传输矩阵方法建立了能够对任意复杂结构光纤光栅进行分析与计算的数值仿真程序,并计算了多种光栅结构的反射谱和时延特性。2)在前人理论与实验研究工作的基础上,对光纤的光敏机理进行了分析与研究。作为对光纤紫外感光机理的初步探索,提出了一种可能的光纤内部能级跃迁机制。3)采用适当的实验光学系统设计和相位掩模技术,在经过氢载的G.657光纤上成功制备了长度10mm、中心波长1650nm、3dB带宽5nm、反射率近100%的光栅型PON网络终端滤波器。4)为了提高所研制的光纤光栅终端滤波器的温度稳定性,采用三种不同的阶梯式退火方案进行了光纤光栅的后处理实验并对经退火后光栅的温度稳定性进行了实验研究。结果表明退火后的光纤光栅能够在100℃下稳定工作8小时,其折射率调制强度不发生改变。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 引言  10-15
  1.1 选题的意义和目的  10-11
  1.2 研究现状  11-13
  1.3 工作内容  13-15
2 光纤光栅的理论分析  15-29
  2.1 耦合模理论分析  15-19
    2.1.1 耦合模方程的矢量形式  15-17
    2.1.2 耦合模方程的标量形式  17-18
    2.1.3 相位匹配条件  18-19
  2.2 光纤光栅的传输矩阵分析法  19-22
    2.2.1 均匀光纤光栅的传输矩阵表示  19-21
    2.2.2 复杂结构光纤光栅的传输矩阵表示  21-22
  2.3 光纤光栅的分类及光学特性  22-28
    2.3.1 按照光纤光敏性分类  22-24
    2.3.2 不同结构光纤光栅的光学特性  24-28
  2.4 总结  28-29
3 紫外光致光纤折射率变化机理分析  29-44
  3.1 光纤的光敏性  29-30
  3.2 光敏性致光纤折射率变化的机理  30-33
  3.3 紫外光源对光纤光敏性机理的影响  33-39
    3.3.1 双光子吸收过程的简介  34
    3.3.2 光纤紫外感光特性的机理研究  34-36
    3.3.3 紫外光源波长对光纤光敏性机理的影响  36-38
    3.3.4 紫外光脉冲强度对光纤光敏性机理的影响  38-39
    3.3.5 光脉冲持续时间对光纤光敏性机理的影响  39
  3.4 紫外光致氢载光纤折射率变化的机理  39-43
    3.4.1 氢载光纤光敏性增加原理  39-41
    3.4.2 氢载光纤光敏性机理的应用及其机理分析  41-43
  3.5 总结  43-44
4 用于PON网络的光栅型终端反射滤波器的制备  44-49
  4.1 光栅型终端反射滤波器制备的步骤  44-49
    4.1.1 氢载处理G.657光纤  44
    4.1.2 氢载光纤制作光纤光栅  44-49
5 终端反射滤波器的退火方案  49-57
  5.1 退火方案的介绍  49
  5.2 退火实验过程  49-51
  5.3 退火实验结果及其分析  51-57
6 结论  57-59
参考文献  59-64
索引  64-66
作者简历  66-68
学位论文数据集  68

相似论文

基于GPON技术实现小区宽带接入的研究与应用,TN929.1
PON技术在宁夏通信接入网中的应用,TN929.1
PON技术在宽带接入网中的应用,TN915.6
WEPON系统动态带宽分配算法的研究和仿真,TN929.1
基于光码分多址与波分复用的混合光网络系统研究,TN929.11
基于ATM反向复用技术（IMA）的3G接入网络层传输方案研究,TN929.5
无锡联通分组传送网规划及应用的研究,TN929.5
无线接入网三年滚动规划的研究,TN925.93
基于GPON技术的电信综合业务接入网的设计,TN915.6
电信有线接入网复建工程的研究与实践,TN915.6
EPON在接入网中的推广及应用,TN915.6
丁苯橡胶改性乳化沥青及其与纳米SiO_2复合改性乳化沥青研究,U414
IPTV业务差异化保障系统的应用研究,TN949.292
宽带接入网的功能改造,TN915.6
PON技术在宽带接入网建设中的研究与应用,TN929.1
安阳EPON接入网络建设方案研究,TN929.1
EPON技术在实际组网中的应用,TN929.1
基于FPGA的GPON GTC层关键技术的设计与实现,TN929.1
无铅压电陶瓷(K_(0.44))Na_(0.52)Li_(0.04))(Ta_(0.2)Nb_(0.8))O_3-xCeO_2的制备与性能研究,TM282
基于GPON的企业电信业务综合接入,TN929.1
最后100米接入网建设问题研究,F626