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多模光纤短距离高速通信技术研究

作　者: 夏志超
导　师: 杨春；孙小菡
学　校: 东南大学
专　业: 物理电子学
关键词: 聚合物光纤多模光互连二维光纤阵列
分类号: TN929.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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引　用: 3次
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内容摘要

大量多媒体通信终端客户对通信带宽要求的不断增长推动了现代信息技术的进步,越来越要求在短距离内构成密集的网络,促进了为满足短距离、高速通信要求的各种传输媒质的研究和发展。聚合物多模光纤作为一种理想的短距离传输媒质也越来越受到广泛的关注。本文就聚合物多模光纤的传输性能进行了探讨,并对其在光互连中的二维光纤阵列连接、对准方法进行了研究。第一章中,首先介绍了聚合物光纤的发展历史、种类与部分制作方法,以及聚合物光纤的基本物理、传输特性,如损耗、带宽等。同时,简单介绍了光互连相对于电互连的优势,分析了在高密度、高带宽和低损耗通信领域光互连取代电互连的必然性。第二章,从特征方程出发,求解了大芯径、大数值孔径(典型值:直径980微米,NA为0.5左右)聚合物光纤的所有传导模式。对计算时由于传导模式过多易引起溢出的特殊函数进行了高精度的数学逼近,使传导模式的计算快速、准确,不漏模、不多模。采用的数值计算模型是图解法模型。第三章,在已得到的光纤所有传导模传播常数的基础上,利用光纤功率耦合方程建立仿真模型,模拟计算了聚合物光纤的传输带宽、差分模式损耗(DMA)和色散等性能。初步分析了差分模式损耗、色散等因素对聚合物光纤传输带宽的影响。第四章,在对并行光互连中目前已有的二维光纤阵列连接和对准方法进行分析的基础上,对一种新的二维光纤阵列连接对准方法进行了改进,从理论上严格推导并验证了该结构的一些结构参数,如填充率、各光纤的几何位置、位置偏差的均值、方差等。第五章,介绍了本文提出的二维光纤阵列结构的器件制作方法和过程,给出了分别实现6×6和8×8光纤横向间隙准六角密排的两种模具器件,所得到的光纤密排阵列横向连接紧密,接近理想的准六角密排新型结构,填充率高,结构稳定。

多模光纤短距离高速通信技术研究

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