多載波光源集成芯片的研究及設(shè)計(jì).pdf

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1、多載波光源集成芯片的研究及設(shè)計(jì)作者姓名況鑫指導(dǎo)教師姓名、職稱尚磊副教授申請(qǐng)學(xué)位類別工學(xué)碩士萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)學(xué)校代碼10701學(xué)號(hào)1301120355分類號(hào)TN92密級(jí)公開(kāi)西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文多載波光源集成芯片的研究及設(shè)計(jì)作者姓名：況鑫一級(jí)學(xué)科：信息與通信工程二級(jí)學(xué)科：光通信學(xué)位類別：工學(xué)碩士指導(dǎo)教師姓名、職稱：尚磊副教授學(xué)院：通信工程學(xué)院提交日期：2014年11月萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)StudyandDesignofMulti-carrierLightSourceIntegratedchipAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpart

2、ialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinPhoto-CommunicationsByKuangXinSupervisor:ShangLeiAssociateProfessorNovember2015萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)

3、構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切法律責(zé)任。本人簽名：日期：西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱、借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，獲得學(xué)位后結(jié)合學(xué)位論文研究成果撰寫(xiě)的文章，署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授

4、權(quán)書(shū)。本人簽名：導(dǎo)師簽名：日期：日期：萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要摘要為了提高光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量，世界各地的科學(xué)家們對(duì)基于多載波的光纖通信系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究。多載波光源集成芯片是多載波光纖通信系統(tǒng)的核心器件之一。多載波光源的生成方法有很多，其中基于光學(xué)頻率梳的多載波光源生成方案具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、載波數(shù)目可調(diào)、頻率間隔可調(diào)、載波頻率穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)成為研究的熱點(diǎn)。本文重點(diǎn)關(guān)注基于多模干涉耦合器的光學(xué)頻率梳生成技術(shù)。本文首先介紹了多載波光纖通信的發(fā)展、幾種典型的多載波光源生成方案以及光學(xué)頻率梳在多載波光源生成和奈奎斯特脈沖生成兩方面的應(yīng)用；然后在分析了電光調(diào)制器和多模干涉耦合器的理論

5、基礎(chǔ)上，提出了兩種不同的、基于多模干涉耦合器的光學(xué)頻率梳生成方案，并仿真驗(yàn)證了方案的正確性。本論文的主要工作有：提出了一種基于多模干涉耦合器的單邊帶調(diào)制器結(jié)構(gòu)，并利用該調(diào)制器構(gòu)建了循環(huán)頻移器結(jié)構(gòu)用于生成光梳，分析了單邊帶調(diào)制的工作原理，并推導(dǎo)了理論表達(dá)公式，利用VPI仿真軟件驗(yàn)證了該方案的正確性，仿真結(jié)果顯示單邊帶調(diào)制器實(shí)現(xiàn)了抑制載波的單邊帶調(diào)制，諧波抑制比20dB，而循環(huán)頻移器實(shí)現(xiàn)了梳線數(shù)大于40、頻率間隔為5GHz的光學(xué)頻率梳；提出了一種基于多模干涉耦合器的新型MZ調(diào)制器結(jié)構(gòu)，并構(gòu)建了一種基于該調(diào)制器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的平坦光梳生成方案，分析了該調(diào)制器的工作原理，并推到了理論表

6、達(dá)公式，利用VPI仿真軟件仿真驗(yàn)證了該方案的正確性，仿真結(jié)果顯示通過(guò)調(diào)整直流偏置電壓和微波信號(hào)的功率，單個(gè)調(diào)制器可以生成梳線數(shù)為5、平坦度小于0.1dB的平坦光梳，而調(diào)制器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了梳線數(shù)25、平坦度小于0.2dB的平坦光梳，同時(shí)仿真驗(yàn)證了該方案生成的光梳頻率間隔可調(diào)，并實(shí)現(xiàn)了間隔為5GHz和8GHz的平坦光梳。關(guān)鍵詞：光學(xué)頻率梳，電光調(diào)制器，多模干涉耦合器I萬(wàn)方數(shù)據(jù)西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文II萬(wàn)方數(shù)據(jù)ABSTRACTABSTRACTInordertoincreasethetransmissioncapacityofopticalfibercommunicatio

7、nsystems,multi-carriesopticalcommunicationshavebeendeeplyresearchedbythescientistsaroundtheworld.Multi-carrieslightsourceintegratedchipisoneofthekeycomponentsinmulti-carriesopticalcommunicationssystem.Therearemanymethodstogenerateamulti-carrierlightsource,whereinthe