一、一种简化的基于BPM的AWG优化设计方法（论文文献综述）
邓博优[1]（2021）在《光纤通信系统中极化码的编解码优化》文中研究表明光纤通信技术作为—种有线光通信技术,已成为支撑现代网络通信,承载互联网发展的关键技术,可以实现大容量,长距离,高可靠性的通信传输。随着互联网的演进与发展,通过互联网传输交换的数据量指数级增长,提高数据的传输速率与通信可靠性已经成为光纤通信技术的一大需求,因此在光纤通信系统中应用信道编码技术获得编码增益从而支持更大传输速率的信息传输成为了业内研究的热点。2009年,极化码作为一种能够被数学方法严格证明达到香农信道容量极限的信道编码方法被提出,其编码结构清晰明确,译码复杂度低,且纠错性能的鲁棒性强,迅速引起业内广泛的关注与研究。极化码与信道紧密相关,具有非普遍性,在不同信道状态下极化信道的可靠性会发生变化,影响极化码构造过程进而影响其通信性能。在光纤通信系统中,开展根据光纤通信系统的特性对极化码编译码过程进行优化的研究,以提升极化码的通信传输性能,具有重要的研究意义与应用价值。本论文以采用极化码编码的光纤通信系统为主要研究背景,重点研究了极化码的编码、译码过程与码率选择方法,分别提出了基于神经网络信道检测模块获取光纤信道信息辅助极化码编码的优化方案以提升极化信道可靠性估计的准确性;基于获取信道SNR信息扩展输入信息的神经网络极化码译码器优化方案以提升译码器的译码性能;基于自适应码率调节算法的极化码传输码率优化方案以提升极化码通信效率。本论文主要工作如下:（1）提出了一种通过获取信道信息的极化码编码优化方案。在光通信系统中,引入神经网络构建的信道检测模块,对信道信噪比（Signal Noise Ratio,SNR）值进行估计,将估计的SNR值作为发送端极化码编码时的design-SNR,提升极化信道可靠性估计的准确度,提升通信性能。将优化方案应用于相干光正交频分复用（Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CO-OFDM）系统中,并对 CO-OFDM 系统的调制解调与串并转换等步骤做相应调整以使其更匹配优化方案,发挥性能优势。仿真结果说明,通过获取每个子载波的信道SNR值进行差异化极化码编码可以为极化码带来性能提升,对于码长N=512,码率R=0.5的极化码,在BER为10-4时有约1.4dB的性能增益。（2）提出了一种极化码译码神经网络的优化方案。利用神经网络信道检测模块估计光纤信道的电SNR,计算接收码字的对数似然比（Log likelihood Ratio,LLR）值,并将SNR信息与LLR值共同作为神经网络译码器输入信息,以使网络在不同信道情况下对译码过程有针对性地优化。构建并训练以不同神经网络模型为基础的神经网络译码器,并分别在光纤通信系统中验证采用优化方案译码器的性能。仿真结果表明,采用优化方案的神经网络译码器相较未经优化的神经网络译码器具有性能优势。（3）提出了一种极化码自适应码率调节算法,并基于该算法提出极化码传输码率优化方案。所提出的自适应码率调节算法根据极化码码长、信道信噪比与传输信息重要度推荐极化码的编码码率,利用极化码接收错误概率对极化码的通信性能作近似估计降低算法的应用难度,同时在算法的基础上训练神经网络,以降低每次码率搜索的计算复杂度。仿真结果表明,优化方案可以根据系统通信可靠性要求选择适合的极化码编码码率,达到提升通信效率的目的。
盛梦君[2]（2021）在《基于行为轮廓的模块化流程模型修复方法》文中认为模型修复被视作崭新的流程挖掘技术,通过输入事件日志和流程模型,再分析日志来发现流程模型中产生的偏差,进而达到修复模型的目的。目前,可以通过事件日志来研究系统的真实情况,运用流程挖掘技术得到流程模型。大数据背景下,各类系统产生的数据量庞大并且复杂,在流程运行中往往产生新的活动,导致原流程模型不能准确反映实际的过程,因此对流程模型进行修复是必要的。现有的流程模型修复方法并未阐述系统化修复的流程,并且大多数的修复过程会无数次遍历事件日志,这可能会导致一种情况即不存在偏差的部分模型被修复,导致不必要的做功。再者这些修复方法的修复结果仅注重评价模型的一种指标,如拟合度,而忽略精确度。针对上述问题,本文提出了基于行为轮廓的模块化流程模型修复方法,主要工作如下:首先针对系统化的修复方法,本文基于分而治之的思想,给出针对一般模型修复方法的基本流程即模块化流程模型修复方法,将模型修复分成了五个模块:分解块、过滤块、选择块、修复块以及组合块,并且给出了过滤模块和选择模块的相应算法。利用极大分解的技术将初始流程模型分解成多个模型片段,过滤出优子模型,过滤出的优子模型无需被遍历进行修复过程,通过选择模块算法选择出需要修复的劣子模型进行修复,最后将修复后的模型片段和优子模型进行组合,从而完成模型的系统化修复过程。其次针对修复完成后模型拟合度高但未关注精确度的问题,本文根据模块化修复方法引入了Petri网的可达标识,通过最优扩展对齐的规则,发现流程中出现的偏差并且修复。现有方法直接将流程模型片段当成一个自环补充到原流程模型中,准许该子过程重复发生,因而会造成修复完成后的模型难以具有可靠的精确度,而本文方法防止了自环的产生,很大程度上提高了流程模型的精确度。最后根据上述方法对网购退换货流程模型进行了优化修复分析,最终优化后的模型能够很好地反映实际业务,并依靠仿真实验验证了所提方法的可行性及优越性。图[31]表[10]参[83]
张路凯[3]（2021）在《危险货物自备罐车公铁运输网络优化设计研究》文中研究说明随着市场需求形势日渐多样化和企业业务水平拓展,自备罐车已成为液态和气态危险货物的最常用运输载体,并且我国自备罐车的标准化生产、性能检测和申报使用已在公路、铁路和公铁联运等领域逐步规范成型。因此,关于危险货物自备罐车公铁运输网络的优化研究具有鲜明的作用意义。考虑既有相关成果在研究内容上的空缺和研究方法上的局限,本文以危险货物自备罐车公铁运输网络优化设计为目标,旨在为现代危险货物运输的先进策略制定和规范运营操作提供科学的理论参考依据和规划实施保障。主要完成研究工作如下:1.危险货物自备罐车运输风险指标计算。针对标准化硬件的危险货物自备罐车,在既有研究基础上对运输风险指标进行改进完善。区分公路路段/铁路区段风险和关键节点风险,确定风险量化与货物运输量、事故概率、运输里程、暴露人口量之间的关系;区分短效危害型和毒害扩散型两种主要类型风险指标,前者的关键参数采用人工神经网络方法进行预测计算,后者在前者基础上应用改进的高斯烟羽模型完成关键参数计算。同时,风险指标为后续网络设计建模提供了目标衡量依据。2.危险货物自备罐车公路运输网络优化设计。针对以高速公路、省道、城际快速路和局部城市支干线道路为主的基础公路网,以自备罐车的拖车运输为任务流程,以降低风险、扩展应急能力和控制运营成本为目标,分析政府管理部门的可用路段限定、应急中心选址和服务分配等决策调控,确定网络中危险货物运输商的中转仓库选址和配送分销方案,规划在政府管理部门决策主导下危险货物运输商的自备罐车运输路径。以政府管理部门和危险货物运输商的不同视角,构建两阶段规划模型并论证两阶段之间优化关系。根据模型特点分别设计数值算法与启发式算法以求解不同规模问题,依托川北-北京实际区域公路网络和液化燃气/液氨运输任务背景进行了案例研究,计算并分析了优化结果。3.危险货物自备罐车铁路运输网络优化设计。针对由货运铁路和企业专用线构成的基础铁路网,分析自备罐车的换轨拖运任务流程。以降低运输风险和控制运营成本为目标,明晰危险货物罐车办理站选址的应急能力、地理、环境等定性因素要求,研究企业专用线布局与办理站之间的定量关系,分析办理站之间的远途铁路运输路径。以政府管理部门和危险货物运输商相统一的视角,结合模糊VIKOR方法建立混合优化模型。根据模型特点分别提出数值算法和启发式算法以求解不同规模问题,依托川北-北京实际货运铁路网络和液化燃气/液氨运输任务背景进行了案例研究,计算并分析了优化结果。4.危险货物自备罐车公铁联运网络优化设计。针对以高速公路、省道、城际区域公路和货运铁路为主要结构的基础公铁网络,分析自备罐车的公路、铁路及二者间转运的运输任务流程。以降低运输风险和控制运营成本为目标,分析政府管理部门的决策管控,包括公路路段/铁路区段开放方案、转运办理站选址及转运能力配置;确定在政府管理部门决策主导下危险货物运输商的自备罐车路径方案,包括路段/区段的确定和转运办理站的选择。以政府管理部门和危险货物运输商的相对视角,构建双层规划模型。根据模型特点分别设计数值算法和启发式算法,并提出应用逆优化方法的简化管控策略。依托川北-北京区域公路和铁路网络以及液化燃气/液氨运输任务背景进行案例研究,计算分析了优化结果。此外,在共同案例结果基础上,定性和定量对比分析了公路、铁路和公铁联运三种运输网络的优势特点。综合来看,危险货物自备罐车的三种运输网络在实践原则和优化效果上各有侧重,且对应问题的解析形式和复杂程度不同,实际应用中需结合区域现实条件进行综合分析决策。此外,在国家综合立体交通网加快推进建设的背景下,依托多式联运方法与技术的成熟,公铁联运网络将是未来的重点方向。本文研究可支撑建设适用于现代危险货物自备罐车运输管理的统一决策参考体系。
刘啸宇[4]（2020）在《FEL装置中束流位置测量系统的设计及THz驱动条纹相机的相关研究》文中研究说明束流诊断系统是粒子加速器调试和稳定运行的重要基础,常被称作加速器的“眼睛”和“耳朵”。在加速器中,需要测量的束流参数主要包括束流强度、横向位置、横向尺寸、纵向长度、能量等。近年来,针对自由电子激光、衍射极限储存环以及小型化的加速器概念（如太赫兹驱动加速等）的研究引起了广泛关注,新装置的建设往往伴随着对束测系统的特定要求。任何一个加速器装置都需要综合自身的束流特性、测量需求以及预算成本等设计最优化的束测系统。本文主要分为两个部分:针对国家同步辐射实验室的红外自由电子激光（IR-FEL）项目中束流位置探测器（BPM）系统的设计研究;基于太赫兹（THz）驱动条纹相机中关键部件——THz谐振器的设计优化,拟达到飞秒（fs）量级的束团长度测量分辨率。IR-FEL装置中束流位置测量系统的设计近几年,国家同步辐射实验室新建了一个紧凑型的IR-FEL装置,用于提供波长范围覆盖远红外到中红外的连续可调谐激光。该装置的微脉冲重复频率在476 MHz、238 MHz、119 MHz、59.5 MHz间可调,要求达到好于50 μm的宏脉冲位置分辨率。考虑到装置对分辨率没有太高的要求,我们选用机械结构最简单、成本最低、占用空间最小的纽扣型BPM作为主要测量手段;此外,由于谐振型条带BPM可以得到较好的分辨率且与纽扣型BPM的电子学系统兼容,我们基于此装置对这种类型的BPM开展了相关研究,以填补目前国内在这一领域的空白。本文详细介绍了这两种BPM的仿真设计、离线测试以及对位置分辨率的估计。THz驱动条纹相机的相关研究条纹相机常被用于测量亚皮秒量级的时间结构。条纹相机系统的时间分辨率主要取决于其中的偏转结构,偏转幅度越大、工作频率越高,则时间分辨率越好。近几年,随着强场THz源技术的发展,兼顾了强场与高频率的THz驱动条纹相机概念被提出,拟达到飞秒甚至亚飞秒量级的分辨率。本文主要介绍了三种中心频率为0.3THz的宽带THz偏转结构,利用CST对其基本特性进行了模拟分析;并利用其中一种结构对35 MeV的电子束进行了测量,完成了原理性验证,实验结果与预计存在一定偏差,我们对造成误差的可能原因进行了分析;由于结构中存在的高阶模式可能是一个误差来源,我们提出了一种通用的高阶模分析方法,并对本文中的三种结构进行了分析计算;最后,基于这种高阶模分析的方法,我们对三种结构分别进行了优化。
罗鸣[5]（2020）在《新型超高速、超大容量光纤通信系统架构的研究》文中进行了进一步梳理超高速、超大容量光纤通信系统架构是光纤通信最基础和最重要的工程科技问题。单信道传输速率从40Gbit/s提高至100Gbit/s甚至1Tbit/s已经成为必然趋势。业界亟待新的系统架构和技术导入以实现传输性能和容量的革命性提升。针对以上这些问题,本文对新型超高速、超大容量光纤通信系统架构中最重要的三个方面:相干光超大容量光纤传输系统架构、超高速强度调制直接检测（IM-DD）城域网系统架构以及超大容量相干波分复用无源光网络（WDM-PON）系统架构开展了一系列理论与实验研究。在相干光超大容量光纤传输系统架构方面,如何提高单纤传输容量是最核心的问题。随着单模光纤传输容量的潜力即将耗尽,为了进一步提升传输容量,空分复用光纤传输系统的关键技术成为该领域研究的重点。在超高速IM-DD城域网系统架构方面,随着PAM-4调制格式脱颖而出,迅速进入商用阶段,研究如何利用新型数字信号处理算法优化和改进PAM-4调制格式的发送与接收性能成为学术界研究的热点问题。在超大容量相干WDM-PON系统架构方面,由于简化型相干结构与经典相干结构各有其优势,有必要在研究新型简化相干接收技术并将其引入WDM-PON架构的同时积极推进经典相干收发技术在WDM-PON系统中的应用。本文主要成果与创新点如下:（1）针对新型超大容量光纤传输系统架构的特点,提出运用DFT-S OFDM调制格式,在达到高频谱效率的同时,实现信号峰均功率比（PAPR）的降低,减轻光电器件和光纤传输中的非线性效应,并结合该调制格式实现了一系列相干光超大容量光纤传输系统实验。（2）在超大容量空分复用光纤传输系统领域,本文设计制造了一种3模式光纤,提出了利用同步头一致性校验峰值确定少模光纤中模式耦合和模式色散参数的创新方法,并由此确定了应用于少模光纤传输实验中DFT-S OFDM信号循环前缀的长度数值,设计实施了200Tbit/s相干光信号1公里少模光纤传输系统实验。在单模多芯光纤传输方面,分别本文沿着提升纤芯数量的技术路线先后设计制造了低耦合系数的单模7芯光纤和单模19芯光纤,分别实施了560Tbit/s相干光信号10公里传输系统实验以及1.068Pbit/s相干光信号单模19芯光纤传输系统实验。（3）为改进PAM-4调制的发送性能,提出了双二进制编码PAM-4调制格式,从而达到压缩PAM-4信号频谱宽度、提升频谱效率以及降低光纤色散和器件带宽对信号传输性能限制的目的。设计并实施了单通道112Gbit/s双二进制编码PAM-4信号12公里单模光纤传输实验,接收端仅使用一个50GSa/s采样速率的ADC模数转换器,系统整体的-3d B带宽仅为20GHz。在PAM-4信号的接收端,提出了一种较为简化的基于神经网络的非线性均衡接收算法,希望通过该算法提升PAM-4信号的接收性能。设计并实施了基于该神经网络接收算法的4×50 Gbit/s PAM-4信号传输80公里标准单模光纤实验,验证了该算法的可行性,且接收性能相比于常用的基于Volterra滤波器的非线性均衡算法获得了2d B的提升。（4）提出了一种简化型相干检测结构,降低了相干接收系统的成本与复杂度。紧接着,分别基于简化型相干结构和经典相干结构设计了新型超大容量相干WDM-PON系统架构。并针对这两种新型相干WDM-PON系统架构分别进行了实验验证,为相干接收技术在光接入网中的应用提供了有益的指导。实验结果形成的论文在2019年获得国际光通信领域顶级学术会议OFC高分论文称号。
邱橙[6]（2019）在《面向光子集成应用的有源半导体器件的设计和研究》文中认为光通讯技术是现代信息化社会的技术基石,随着人工智能技术的发展和大数据时代的降临,整个社会对高速度、大容量、低延迟的信息交流需求正与日俱增。基于光子集成技术的光纤通讯技术方案在提高现有的信息交互速度和通讯容量方面有着巨大的潜力并已经被逐步应用在高速数据中心等光纤通讯核心系统当中。基于光子集成的光纤信号收发器是光纤通讯中的核心器件,然而它的制备存在制造工艺复杂、芯片制造成本高,不利于大规模生产等方面的问题。多模干涉波导结构是光子集成中一种常用的无源器件,它的结构简单、紧凑,非常利于加工,被大量的应用于功分器件、波分复用、光开关,光耦合器等领域。本文通过改进现有的III-V族激光芯片结构,在结构中引入有源的多模干涉波导结构作为分束器、耦合器和放大器的方式,提出一种在III-V族衬底上同样无需二次外延即可制作的光收发器结构,简化了现有的光子集成光纤收发器的工艺方案。本文主要研究基于III-V族多量子阱有源衬底的,无需二次生长的光子集成技术。通过在有源衬底上集成980nm波段的单模DFB半导体激光器和后端的片上光学放大器件,实现对激光器光束质量的优化,抑制腔面灾变效应和提高激光器输出功率;具体研究内容如下:（1）分析并利用多种仿真方法对多模干涉波导结构进行仿真,通过对有源多模干涉波导（Active MMI）的工作方式的分析,提出了一种改进的有限时域差分算法,这种算法可对光场在Active MMI器件的中分布的动态特性进行跟踪和仿真,相较于传统的类似的算法,概算法消耗的计算资源很少,有利于进行大规模高精度的仿真计算。（2）设计并制作了一种以多模干涉波导作为激光谐振腔的半导体激光芯片;提出了DFB激光器加有源MMI共同作为激光器谐振腔的激光芯片结构,对这种结构进行的建模和仿真;采用Lastip软件计算横向光场分布图,PICS3D软件计算器件中载流子分布情况。并利用自行开发的FDTD算法对器件进行了仿真模拟;制备了相应的器件,对比相同长度和尺寸的脊型半导体激光器,激光器的输出功率和电光转换效率得到了一定程度的提高。（3）提出了一种新型的基于聚合物平面光路混合集成平台的热光调制结构,通过引入石墨烯作为微加热丝,该结构有效的降低了传统热光调制结构的功耗,同时提升了传统热光调制结构的响应速度。在通过仿真模拟与传统器件进行性能对比的同时,还提出了具体制作工艺流程,分析并验证了这种结构与通用电源的兼容性和设计的容差范围。
邓锐[7]（2018）在《面向新一代光接入网的实时系统及若干DSP技术研究》文中研究说明高带宽网络需求的业务增长,通信多样化的发展趋势,以及方便快捷、绿色健康的生活理念,促使着人们对光接入网的升级需求不断增长。近年来,新一代光接入技术在学术及产业界得到了大量与深入的研究。其一,在高速光纤接入方面,为满足日益增长的宽带业务需求,下一代无源光网络（PON）的研究,引起了广泛重视。其二,新型可见光通信顺应着绿色健康的生活理念而出现,逐渐成为下一代室内高速接入的最具发展潜力的技术之一,目前成为学术界一大研究热点。其三,从单纯的光纤通信,到光纤、无线电通信的无缝融合,再到光纤、无线电及自由空间光通信的多重融合,这些新型光纤无线混合通信方面的研究,被视为未来室内外接入技术的发展方向。然而,在以上所提及的研究中,有关调制格式及关键数字信号处理（DSP）算法的提出与验证,均是基于离线实验,其并未考虑算法的硬件实现形式、实现复杂度,实现过程中的数据精度,及所需的片上资源开销与实现后的功率消耗等一系列问题。本论文针对这一系列问题,搭建了面向新型光接入网的实时通信实验平台,研究并提出了多种适合于硬件实现的高效数字信号处理算法,以推动新型光接入网的规范化及实用化进程。另外,从理论方面展开研究,提出了若干有效方案以解决新型光接入通信系统中的相关关键问题。本论文主要研究内容及取得的相关成果如下:第一,面向下一代PON的直接检测（IMDD）光纤通信系统,开展的研究工作如下:1)提出了一种适用于实时实现的精确符号同步算法及一种基于导频的实时信道估计方案,在基于16路并行1024点快速傅里叶变换/逆变换（FFT/IFFT）的直接检测光正交频分复用（DDO-OFDM）实时系统中进行实验验证。实验结果验证了所提出的算法的有效性,并首次验证了基于多路并行大尺寸FFT/IFFT实现光OFDM系统的可行性,证明了基于导频的信道估计方案可以抵抗实时DDO-OFDM系统中的采样频偏所带来的影响。2)基于归零模式（RTZ）数模转换器（DAC）,实验实现了一个25 Gb/s的直检双频带离散傅里叶变换扩展（DFT-Spread）OFDM半实时传输系统。首次证明了采用采样RTZ-DAC及双频带传输技术提高DDO-OFDM速率的可行性,该项工作有利于推动25G OFDM-PON的发展进程。3)基于超奈奎斯特（super-Nyquist）采样技术,实验实现了一个基于欠采样模数转换器（ADC）的双频带奈奎斯特四电平脉冲幅度调制（Nyquist PAM-4）半实时IMDD光传输系统。尽管系统中所利用的ADC采样速率仅为5 GSa/s,该系统的传输速率却高达20 Gb/s,它首次证明了基于super-Nyquist采样技术的双频带传输方案的有效性。第二,面向室内新型可见光接入,开展的若干理论及实时实验研究工作如下:1)实验研究了自适应DFT-Spread-OFDM应用于基于发光二极管（LED）的可见光通信系统中的可行性。结果表明,自适应DFT-spread-OFDM可同时抵抗LED可见光通信中的非线性效应及高频衰落效应。2)提出了一种基于串行IFFT的周期性噪声消除算法,在LED可见光通信系统中进行实验验证。从理论上分析了该算法的有效性,实验结果表明该算法可有效消除因非理想放大元件中的自激效应而产生的周期性噪声以改善系统性能。3)提出了一种简单的基于训练序列（TS）的采样频偏（SFO）估计与消除算法,实验实现一个基于激光二极管（LD）的吉比特实时OFDM可见光通信系统,并首次演示了一个基于可见光通信的1.485Gb/s高清串行数字接口（HD-SDI）视频信号传输。另外,提出了一种实时易实现的低复杂度预编码方案,相关实验表明,该编码方案可有效抵抗可见光通信中高频衰减所带来的影响。第三,面向新型光纤无线混合接入,展开了若干理论及实时系统研究,开展的研究工作如下:1)首次搭建并展示了一个软件自定义的直接检测光纤通信与激光可见光通信融合的光纤无线混合通信实时实验系统,实验结果表明,在无采样频偏补偿的情况下,该系统仍可取得超2 Gb/s的传输速率,初步证明了激光可见光通信与直检光纤通信的融合可应用于未来室内外光接入的潜在可能性。2)提出了一种简化的实时可实现的多模盲均衡算法,实验实现了一个实时Q波段（36-41 GHz Q-band）PAM-4光载无线（RoF）通信系统,同时,在系统中研究了交织里所（RS）纠错编码的性能,研究结果表明了所提出与所采用的算法的有效性。3)首次采用光子四倍频及平衡预编码技术,实现了一个W波段（75-110GHz W-band）的光纤无线混合通信系统,从理论与实验的角度分别证明了所采用技术的有效性。4)首次将Twin-SSB-OFDM传输技术用于光载无线通信,实现了一个基于电滤波器的双单边带OFDM外差式W波段光纤无线混合系统,并提出了一种面向外差式光纤无线混合系统的实时可实现的载波恢复算法,通过离线实验与实时研究相结合的方式,验证了该算法的效果,同时初步证明了基于电滤波器的Twin-SSB-OFDM传输方案应用于未来高速光纤无线混合接入中的可行性。
冒进斌[8]（2016）在《基于阵列波导光栅的偏振控制技术的研究》文中提出阵列波导光栅（Arrayed Waveguide Grating:AWG）具有设计灵活、易于集成、应用广泛等优点,逐渐成为构建超大容量波分复用系统（Wavelength-Division Multiplexing:WDM）的核心器件之一。一般而言,AWG对不同偏振态的光束有不同的传输特性,即AWG的偏振态敏感性。一方面,对于偏振复用系统,可利用偏振态敏感性强且多功能集成的单个AWG实现偏振复用系统的不同功能;另一方面,在要求偏振态无差异传输的系统中,AWG的偏振态敏感性将直接影响整个系统的正常运转,因此对AWG偏振控制的研究具有十分重要的意义。本文的主要工作是研究并分析基于AWG的偏振控制技术。主要包括基于AWG的偏振态分束/混频技术以及消除AWG的偏振敏感性技术两个方面。本文首先基于AWG的基本原理,推导并验证了AWG传输函数的正确性。对于基于AWG的偏振态分束/混频技术。本文从理论上分析并设计了具有偏振分束或混频的AWG器件,并通过传输函数以及光学软件加以模拟分析,模拟结果验证了AWG实现偏振分束与混频技术的正确性。对于消除AWG的偏振敏感性技术。本文基于原有消除AWG偏振敏感性的技术,探究波导双折射率与波导结构的关系,提出偏振补偿法消除波导结构引起的偏振敏感性;在此基础上,本文从光栅方程出发,创造性地提出利用非对称平板波导技术完全消除嵌入半波片AWG的残留偏振敏感性,此方法具有结构简单,温度可调等优点。最后,本文针对半波片消除AWG偏振敏感性的不足,提出采用偏振旋转器代替半波片实现偏振旋转功能。详细介绍了基于表面等离基元的偏振旋转器的基本原理,并设计了一种新型偏振旋转器,具有插入损耗低,结构紧凑等优点,为今后消除AWG偏振敏感性以及实现偏振旋转提供了理论基础。
孙太富[9]（2013）在《阵列波导光栅波分复用器/解复用器的理论研究和优化设计》文中研究表明通信带宽限制了信息数据的高速传输，及多功能业务的开展，是光纤通信亟待解决的问题。波分复用（WDM）技术能够实现大容量通信，还可以开展多业务，成为非常重要的解决方案。AWG型波分复用/解复用器具有设计方便、低的制作成本、性能优异、集成度高等优点。基于AWG实现OADM是一种新型的分插复用结构,它具有高稳定性和可靠性、较好的性价比等优点，使它成为构建密集波分复用（DWDM）系统的首选对象，并且受到越来越多的关注和研究。本文主要工作是使用计算机软件对AWG进行简化设计与性能分析，及AWG在OADM上的应用研究。首先对AWG进行理论分析，根据光栅方程推导得到各参数的计算公式。根据ITU-T标准，使用基于BPM算法的WDMPhasar软件，进行简化设计得到32通道的AWG，插入损耗为4dB，串扰值为-19dB，符合国家通信行业标准要求。使用变量分析法，研究发现波导间距增加会减小AWG的串扰，对插入损耗没有影响，阵列波导间距增加会AWG的插入损耗，对串扰无影响。仿真时在平面波导与阵列波导间加入垂直楔形波导结构，使AWG的插入损耗降低1.2dB。数值计算了温度变化对中心波长偏移的影响，当温度在2070℃范围内变化时，波长的偏移量Δλ在-0.35.1nm内变化。研究了改变阵列波导宽度对频谱响应的影响，Δa=0.15um时，波谱很平坦而且没有凹陷。设计了一个四上/下通道的基于AWG的OADM，OADM单元由4x4AWG和2x2热光开关组成，并在OptiSystem上进行波分复用系统的设计与仿真，实现了四通道波分复用信号的下载和上传，为以后结构更为复杂的基于AWG的OADM的设计，以及基于OADM的波分复用系统的设计提供了参考。
秦丽[10]（2012）在《基于SOI刻蚀衍射光栅的光谱仪的研究》文中进行了进一步梳理光谱分析在现代社会中起到至关重要的作用。随着光谱技术、计算机以及MEMS制作工艺的发展,光谱仪器开始走向小型化,便携化,测量快速实时化。本文中我们提出了一种基于绝缘硅（SOI）材料制作的以刻蚀衍射光栅为分光元件的微型光谱仪的设计方案以及由该光谱仪结构与一个环形谐振腔级联构成的光学传感器。基于SOI刻蚀衍射光栅的微型光谱仪利用光栅分光的原理,采用三点法的设计方案,将不同波长的光信号按空间位置分开,并通过不同输出波导传至线阵探测器,从而测量输入光的光谱成分。文章利用标量衍射理论,建立了光栅衍射作用的理论模型,给出了该微型光谱仪的结构参数和模拟结果（可实现129输出通道,分辨率0.25nm的光谱探测）,设计出了器件的掩模结构。利用基于SOI刻蚀衍射光栅的微型光谱仪与单个环形谐振腔级联形成的光学传感器可用来探测待测样品的折射率变化,分析样品浓度,化学成分等。该传感器具有集成度高,探测灵敏度高的特点。与以往的光学传感器不同,它无需昂贵的光谱分析仪或可调谐激光器,只需利用宽带光源和探测器,降低了传感系统的成本。其中刻蚀衍射光栅既起到光谱分析的作用,又相当于一个谐振腔。它与单个环形谐振腔级联,利用游标效应提高了传感器的探测灵敏度,可在两种工作模式下进行光学探测（粗测和细测模式）,其探测灵敏度不同。此外该结构也是对已有文献中所提出的双环与AWG级联所构成的光学传感器的一种简化。理论上该器件的探测灵敏度可达10-6RIU。在实验方面,成功制作出了5个输出通道,相邻通道间的波长间隔为10nm的微型光谱仪。测得各通道的光谱响应曲线,验证了该设计方案的可行性。本文在第一章中介绍了光谱仪的研究意义、发展现状,分析了目前已有的几种光谱仪的设计方案及其优势和缺陷,从而提出本文主要研究的内容——基于SOI刻蚀衍射光栅的光谱仪和光学传感器。第二章中简要介绍了光谱仪的相关理论基础,包括实现光谱仪的理论依据、光谱仪的基本特性以及本文研究的基础——刻蚀衍射光栅的基本理论,包括其像差理论的研究,三种刻蚀衍射光栅设计方法（一、二、三点法）的比较,并详细介绍了刻蚀衍射光栅的数值模拟方法。第三章阐述了本文研究的主要内容——基于SOI刻蚀衍射光栅的微型光谱仪的设计方案,包括总体设计方案、波导和光栅结构的设计方案。第四章主要阐述了利用该微型光谱仪与一个环形谐振腔所组成的高灵敏度的光学传感器,给出了该光学传感器的结构和工作原理,分析它在两种工作模式下的探测灵敏度。第五章主要介绍了微型光谱仪的制作与测试方法,包括掩模的设计和器件制作的主要步骤与流程,测试方法的介绍和测试结果的分析。
二、一种简化的基于BPM的AWG优化设计方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种简化的基于BPM的AWG优化设计方法（论文提纲范文）
（1）光纤通信系统中极化码的编解码优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的 |
| 1.2 国内外相关研究发展及现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 第二章 极化码理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 信道极化 |
| 2.3 极化信道可靠性选择 |
| 2.3.1 极化信道BPM可靠性估计 |
| 2.3.2 极化信道DEM可靠性估计 |
| 2.3.3 极化信道GAM可靠性估计 |
| 2.4 极化码编码 |
| 2.5 极化码译码 |
| 2.6 光纤通信中的极化码 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 通过获取信道信息的极化码编码优化方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 获取信道信息的极化码编码优化方案 |
| 3.3 长短时记忆网络信道检测模块 |
| 3.3.1 神经网络 |
| 3.3.2 循环神经网络与长短时记忆网络 |
| 3.3.3 信道检测网络的训练以及性能结果 |
| 3.4 系统方案仿真与性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 极化码译码神经网络的优化方案 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 神经网络译码器的优化方案 |
| 4.3 MLP神经网络译码器设计及性能分析 |
| 4.4 CNN神经网络译码器设计及性能分析 |
| 4.5 RNN神经网络译码器设计及性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 极化码传输码率优化方案 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 极化码码率与性能表现分析 |
| 5.3 极化码自适应码率调节算法 |
| 5.4 仿真性能结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 缩略语表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）基于行为轮廓的模块化流程模型修复方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 流程挖掘方面 |
| 1.2.2 模型修复方面 |
| 1.3 全文内容框架 |
| 2 基本知识 |
| 2.1 Petri网相关知识 |
| 2.1.1 Petri网及相关概念 |
| 2.1.2 Petri网的性质 |
| 2.2 行为轮廓 |
| 2.2.1 行为轮廓的基本概念 |
| 2.2.2 行为轮廓的基本性质 |
| 3 基于极大分解的模块化流程模型修复方法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基本概念 |
| 3.3 基于极大分解的模块化修复方法 |
| 3.3.1 模块化修复框架 |
| 3.3.2 使用极大分解方法进行模块化修复 |
| 3.4 案例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于可达标识的模块化修复方法 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基本概念 |
| 4.3 基本最优扩展的模块化修复方法 |
| 4.3.1 扩展对齐 |
| 4.3.2 偏差修复方法 |
| 4.4 案例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于最优对齐的模块化模型优化方法 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 基本概念 |
| 5.3 基于最优对齐的交互流程模型优化修复方法 |
| 5.4 案例分析 |
| 5.4.1 构建网购退换货系统模型 |
| 5.4.2 网购退换货流程模型优化 |
| 5.5 仿真实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 后记或致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）危险货物自备罐车公铁运输网络优化设计研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究内容与方法 |
| 1.2.1 研究内容 |
| 1.2.2 研究方法 |
| 1.3 技术路线与论文结构 |
| 2 国内外研究综述 |
| 2.1 危险货物运输风险衡量评估 |
| 2.2 危险货物运输物理网络设计 |
| 2.3 危险货物运输服务网络设计 |
| 2.4 危险货物运输多式联运组织 |
| 2.5 危险货物自备罐车使用管理分析 |
| 2.6 研究现状总结 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 危险货物自备罐车运输风险指标计算 |
| 3.1 短效危害型风险指标计算 |
| 3.1.1 风险场景描述 |
| 3.1.2 参数计算原理 |
| 3.1.3 预测计算流程 |
| 3.2 毒害扩散型风险指标计算 |
| 3.2.1 风险场景描述 |
| 3.2.2 参数模型构建 |
| 3.2.3 参数模型求解 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 危险货物自备罐车公路运输网络优化设计 |
| 4.1 问题描述 |
| 4.2 危险货物自备罐车公路运输网络两阶段规划模型 |
| 4.2.1 第一阶段规划模型 |
| 4.2.2 第二阶段规划模型 |
| 4.3 求解算法设计 |
| 4.3.1 基于KKT条件单层转化的数值算法 |
| 4.3.2 改进的帝国竞争算法 |
| 4.4 案例研究 |
| 4.4.1 决策利益间权衡 |
| 4.4.2 两阶段规划优势 |
| 4.4.3 算法性能对比 |
| 4.4.4 灵敏度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 危险货物自备罐车铁路运输网络优化设计 |
| 5.1 问题描述 |
| 5.2 危险货物自备罐车铁路运输网络混合优化模型 |
| 5.2.1 定性因素解析 |
| 5.2.2 优化模型建立 |
| 5.3 求解算法设计 |
| 5.3.1 基于线性化与并行分支定界的数值算法 |
| 5.3.2 帕累托混合蛙跳算法 |
| 5.4 案例研究 |
| 5.4.1 定性排序指数计算 |
| 5.4.2 混合优化优势 |
| 5.4.3 算法性能对比 |
| 5.4.4 灵敏度分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 危险货物自备罐车公铁联运网络优化设计 |
| 6.1 问题描述 |
| 6.2 危险货物自备罐车公铁联运网络双层规划模型 |
| 6.3 求解算法设计 |
| 6.3.1 基于有效割集与割平面的数值算法 |
| 6.3.2 双温模拟退火算法 |
| 6.4 应用逆优化的简化管控策略 |
| 6.5 案例研究 |
| 6.5.1 双层规划优势 |
| 6.5.2 算法性能对比 |
| 6.5.3 逆优化特点 |
| 6.5.4 灵敏度分析 |
| 6.6 三种运输网络的对比 |
| 6.6.1 定性实践原则对比 |
| 6.6.2 定量优化效果对比 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）FEL装置中束流位置测量系统的设计及THz驱动条纹相机的相关研究（论文提纲范文）
| 英文部分 |
| Abstract |
| List of Abbreviations and Symbols |
| 1 Introduction |
| 1.1 Particle accelerators |
| 1.2 Beam diagnostics in particle accelerators |
| 1.2.1 Main beam parameters |
| 1.2.2 Beam position monitors |
| 1.2.3 Bunch length measurement |
| 1.3 Outline the dissertation |
| 2 Introduction to BPM and THz driven deflector based streak camera |
| 2.1 beam position monitors |
| 2.1.1 Button BPM |
| 2.1.2 Stripline BPM |
| 2.1.3 Cavity BPM |
| 2.1.4 Resonant stripline BPM |
| 2.2 THz driven deflector based streak camera |
| 2.2.1 The motivation of developing THz driven streak camera |
| 2.2.2 Recent progress on THz driven streak camera |
| 3 BPM system for the IR-FEL project |
| 3.1 Design of the BPM system |
| 3.1.1 Button BPM |
| 3.1.2 Resonant stripline BPM |
| 3.1.3 electronics system |
| 3.1.4 Evaluation of position resolution |
| 3.2 Laboratory tests of BPM prototypes |
| 3.2.1 Button BPM |
| 3.2.2 Resonant stripline BPM |
| 3.3 Online measurement with button BPM |
| 3.4 Summary |
| 4 THz driven deflector based streak camera |
| 4.1 Three potential designs of THz deflector |
| 4.1.1 ISRR |
| 4.1.2 ISRR array |
| 4.1.3 Dielectric tube |
| 4.1.4 Comparison between these three THz deflectors |
| 4.2 THz streaking experiment for 35MeV electron beam with ISRR structure |
| 4.2.1 Simulation results |
| 4.2.2 Experiment results and discussion |
| 4.2.3 Conclusion |
| 4.3 Analysis of multipole fields |
| 4.3.1 ISRR and ISRR array structures |
| 4.3.2 Dielectric tube structure |
| 4.3.3 Comparison between these three THz deflectors |
| 4.4 Optimization of these three THz deflectors |
| 4.4.1 Optimization of ISRR |
| 4.4.2 Optimization of ISRR array |
| 4.4.3 Optimization of Dielectric tube |
| 4.4.4 Conclusion |
| 4.5 Summary |
| 5 Conclusion |
| Bibliography |
| Acknowledgements |
| Publications |
| Participated research projects |
| 中文部分 |
| 中文摘要 |
| 第一部分 绪论 |
| 第二部分 红外自由电子激光装置中束流位置测量系统的设计 |
| 第三部分 太赫兹驱动条纹相机的相关研究 |
| 第四部分 总结 |
（5）新型超高速、超大容量光纤通信系统架构的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的研究意义 |
| 1.2 光纤通信的兴起与发展 |
| 1.3 超高速、超大容量光纤通信系统架构的研究背景及现状 |
| 1.4 超高速、超大容量光纤通信系统架构中的关键技术 |
| 1.5 论文的主要工作和结构安排 |
| 2 相干光超大容量光纤传输系统架构的研究与实验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相干光超大容量光纤传输系统架构中的关键技术研究 |
| 2.3 100Tbit/s相干光DFT-S OFDM单模光纤传输系统实验 |
| 2.4 200Tbit/s相干光DFT-S OFDM少模光纤传输系统实验 |
| 2.5 560Tbit/s相干光DFT-S OFDM单模7 芯光纤传输系统实验 |
| 2.6 1Pbit/s相干光DFT-S OFDM单模19 芯光纤传输系统实验 |
| 2.7 本章小节及主要创新点 |
| 3 超高速PAM-4调制城域网系统架构的研究与实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超高速PAM-4调制城域网系统架构中的新型收发技术研究 |
| 3.3 双二进制编码PAM-4信号单模光纤传输实验 |
| 3.4 基于神经网络接收算法的PAM-4信号单模光纤传输实验 |
| 3.5 本章小节及主要创新点 |
| 4 超大容量相干WDM-PON系统架构的研究与实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 适用于接入网的相干调制解调技术及波分复用架构的研究 |
| 4.3 基于新型简化相干结构的UDWDM-PON实验 |
| 4.4 基于经典相干结构的实时UDWDM-PON实验 |
| 4.5 本章小节及主要创新点 |
| 5 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
| 附录2 攻读博士学位期间发表的专利目录 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与项目 |
| 附录4 论文中英文缩写简表 |
| 附录5 1Pbit/s系统实验平台及第三方检测报告 |
（6）面向光子集成应用的有源半导体器件的设计和研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 集成光子学的研究和发展现状 |
| 1.2.1 InP基的光子集成 |
| 1.2.2 硅基的光子集成技术 |
| 1.2.3 平面光混合集成技术 |
| 1.2.4 三种光子集成技术的比较 |
| 1.3 应用于相干通讯和高速数据中心领域的光子集成收发器的研究现状 |
| 1.3.1 InP基光子集成收发器的研究现状 |
| 1.3.2 硅基光子集成收发器的研究现状 |
| 1.3.3 硅基光子集成与InP基光子集成在相干通讯应用领域的对比 |
| 1.3.4 光子集成技术遇到的挑战和发展的方向 |
| 1.4 论文的主要内容和创新 |
| 1.4.1 本论文的主要内容 |
| 1.4.2 本论文的创新 |
| 第2章 光子集成器件的模拟仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光子集成器件的数值仿真方法 |
| 2.2.1 耦合模理论和分析方法 |
| 2.2.2 传输矩阵法 |
| 2.2.3 有限元法 |
| 2.2.4 光束传播法 |
| 2.3 时域有限差分算法和有源多模波导器件的仿真 |
| 2.3.1 时域有限差分算法 |
| 2.3.2 仿真有源多模干涉波导器件时所遇到的问题 |
| 2.3.3 改进的FDTD算法 |
| 本章小结 |
| 第3章 无二次外延的Ⅲ-Ⅴ族半导体激光芯片的设计方法、制备工艺和表征方式 |
| 3.1 Ⅲ-Ⅴ族边发射半导体激光器的基本结构和工作原理 |
| 3.2 边发射半导体激光器的芯片设计 |
| 3.2.1 边发射激光器的横向外延结构的设计 |
| 3.2.2 边发射激光器的平面结构的设计 |
| 3.3 边发射半导体激光器芯片的制备 |
| 3.3.1 外延生长技术 |
| 3.4 边发射半导体激光器的性能表征 |
| 3.4.1 激光器的功率-电流-电压关系 |
| 3.4.2 激光器的特性表征 |
| 3.4.3 边发射激光器的远场分布和发散角 |
| 本章小结 |
| 第4章 有源多模干涉波导结构的理论分析 |
| 4.1 多模干涉波导结构 |
| 4.1.1 无源多模干涉波导结构在光子集成领域的应用 |
| 4.1.2 有源多模干涉波导结构在光源器件中的应用 |
| 4.2 多模干涉波导结构的理论基础 |
| 4.2.1 无源多模干涉波导的基本原理 |
| 4.2.2 有源多模干涉波导的基本原理 |
| 4.2.2.1 模式增益 |
| 4.2.2.2 折射率变化 |
| 4.2.3 利用有源多模干涉波导的设计和制作的器件 |
| 本章小结 |
| 第5章 结合增益耦合分布反馈光栅的多模干涉波导半导体激光器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结合了增益耦合式DFB光栅的有源MMI激光芯片的结构 |
| 5.2.1 器件的结构与设计 |
| 5.2.2 器件的制备过程 |
| 5.2.3 器件的测试结果和分析 |
| 本章小结 |
| 第6章 一种新型的利用石墨烯作为加热器件的聚合物混合波导热光相位调制器结构 |
| 6.1 混合集成光子集成技术中的热光相位调制器 |
| 6.2 用石墨烯作为加热部分的新型聚合物热光调制结构 |
| 6.2.1 新的热光调制结构和与其相对应的工艺实现方法 |
| 6.2.2 新结构的仿真模拟和分析 |
| 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 后续工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）面向新一代光接入网的实时系统及若干DSP技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 面向PON接入的光纤直接检测系统 |
| 1.2.2 面向室内接入的高速可见光通信系统 |
| 1.2.3 面向混合接入的光载无线通信系统 |
| 1.2.4 面向光接入方式的实时通信系统 |
| 1.3 本论文的研究工作和结构安排 |
| 第2章 面向光接入的调制格式及常见DSP技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 OFDM调制 |
| 2.2.1 IMDD-OFDM 光通信系统 |
| 2.2.2 面向 IMDD-OFDM 光通信系统的常见 DSP 技术 |
| 2.3 PAM调制 |
| 2.3.1 面向 PAM4 光通信系统的常见 DSP 技术 |
| 2.3.2 Nyquist-PAM4 调制 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 光纤 DD-OFDM 实时系统及若干 DSP 技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于 1024 点 FFT 的自适应光纤 IMDD-OFDM 实时系统 |
| 3.2.1 实验装置与参数设置 |
| 3.2.2 关键DSP技术 |
| 3.2.3 实验结果与分析 |
| 3.3 基于导频信道估计的采样频偏抵抗性能实验研究 |
| 3.3.1 原理分析 |
| 3.3.2 实验装置及实验结果分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 面向下一代 PON 的低成本光纤 IMDD 系统研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于归零码 DAC 与欠采样技术的双频带 OFDM 半实时系统 |
| 4.2.1 方案原理 |
| 4.2.2 实验装置与参数设置 |
| 4.2.3 实验结果与分析 |
| 4.3 基于 Super-Nyquist 采样的双频带 Nyquist-PAM4 半实时系统 |
| 4.3.1 实验装置及系统原理 |
| 4.3.2 实验结果与分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 面向室内 LED 可见光通信系统的 DSP 技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于自适应 DFT-Spread-OFDM 的 LED 可见光通信系统研究 |
| 5.2.1 原理介绍 |
| 5.2.2 实验装置与参数设置 |
| 5.2.3 实验结果与分析 |
| 5.3 基于串行 IFFT 的 VLC-OFDM 系统周期噪声去除算法研究 |
| 5.3.1 原理分析 |
| 5.3.2 实验装置设置与实验结果 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 面向高速可见光接入的实时系统研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 采用 TS 采样频偏估计的实时 VLC-OFDM 系统研究 |
| 6.2.1 算法原理 |
| 6.2.2 实验装置与实验结果 |
| 6.3 基于哈达马预编码技术的实时 VLC-OFDM 系统研究 |
| 6.3.1 原理分析 |
| 6.3.2 实验装置与实验结果分析 |
| 6.4 软件自定义实时混合可见光光纤传输系统实验展示 |
| 6.4.1 实验系统与参数设置 |
| 6.4.2 实验结果与分析 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 面向光载无线接入的DSP技术及实时系统研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于 CMMA 均衡的实时 RoF-PAM4 系统研究 |
| 7.2.1 实验系统及参数设置 |
| 7.2.2 实时CMMA实现原理 |
| 7.2.3 实验结果与分析 |
| 7.3 基于光子四倍频与平衡预编码的W波段矢量信号产生 |
| 7.3.1 实验系统与原理分析 |
| 7.3.2 实验装置设置与实验结果 |
| 7.4 基于盲载波恢复算法的 W 波段 Twin-SSB-OFDM 实验系统 |
| 7.4.1 原理分析 |
| 7.4.2 离线实验与结构分析 |
| 7.4.3 实时实验及实验结果分析 |
| 7.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间已发表与待发表的论文 |
| 附录B 攻读博士学位期间参与的科研课题与获得的奖励 |
（8）基于阵列波导光栅的偏振控制技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 阵列波导光栅的复用/解复用的基本原理 |
| 1.1.1 阵列波导光栅的基本结构 |
| 1.1.2 阵列波导光栅的工作原理 |
| 1.2 阵列波导光栅性能指标 |
| 1.2.1 相邻通道串扰 |
| 1.2.2 插入损耗与均匀性 |
| 1.2.3 偏振相关波长漂移与偏振相关损耗 |
| 1.3 阵列波导光栅的主要应用 |
| 1.3.1 波分复用/解复用器 |
| 1.3.2 可重构光分插复用器 |
| 1.3.3 波长选择器 |
| 1.3.4 光信号处理 |
| 1.4 国内外阵列波导光栅的研究现状与进展 |
| 1.4.1 阵列波导光栅的发展历程 |
| 1.4.2 阵列波导光栅主要研究方向 |
| 1.5 本文内容与组织结构 |
| 第二章 阵列波导光栅的光场传输理论 |
| 2.1 利用等效折射率法分析波导模式 |
| 2.2 利用传输函数描述阵列波导光栅的传输特性 |
| 2.2.1 AWG传输函数理论分析 |
| 2.2.2 利用传输函数模拟的AWG传输 |
| 2.3 利用光束传播法描述阵列波导光栅的传输特性 |
| 2.3.1 BPM的分类与简介 |
| 2.3.2 AWG波分复用/解复用器的模拟与仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于阵列波导光栅偏振分束与混频的研究与分析 |
| 3.1 基于阵列波导光栅偏振分离 |
| 3.1.1 基于阵列波导光栅偏振分离基本原理 |
| 3.1.2 基于阵列波导光栅的偏振分离模拟与分析 |
| 3.2 基于阵列波导光栅混频 |
| 3.2.1 基于阵列波导光栅的混频基本原理 |
| 3.2.2 阵列波导光栅混频模拟分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 消除AWG偏振相关性的研究与分析 |
| 4.1 消除AWG偏振敏感性的常见方法 |
| 4.1.1 降低波导双折射法 |
| 4.1.2 双折射控制法 |
| 4.1.3 模式转换法 |
| 4.2 改善嵌入半波片阵列波导光栅的残留偏振敏感性 |
| 4.2.1 嵌入半波片的传输函数表示 |
| 4.2.2 嵌入入半波片阵列波导光栅产生残留偏振敏感性的原因 |
| 4.2.3 偏振补偿法消除AWG敏感性 |
| 4.2.4 非对称平板波导法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 偏振旋转器及偏振分束旋转器的研究与分析 |
| 5.1 偏振旋转器 |
| 5.1.1 偏振旋转器的分类 |
| 5.1.2 基于表面等离极化激元的偏振旋转器 |
| 5.1.3 基于模式耦合的新型SPP偏振旋转器 |
| 5.2 偏振分束旋转器 |
| 5.2.1 基于模式混合的渐变型偏振分束旋转器原理 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（9）阵列波导光栅波分复用器/解复用器的理论研究和优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 波分复用技术 |
| 1.1.2 波分复用/解复用器的种类 |
| 1.2 阵列波导光栅的发展与现状 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 第二章 阵列波导光栅（AWG）的基本原理 |
| 2.1 AWG的结构和工作原理 |
| 2.1.1 罗兰（Rowland）圆原理 |
| 2.1.2 阵列波导光栅基本原理 |
| 2.1.3 光栅方程 |
| 2.1.4 角色散方程 |
| 2.1.5 自由光谱区（FRS） |
| 2.1.6 波长分配原理 |
| 2.2 AWG的技术性能 |
| 2.3 AWG在光通信中的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 AWG的设计、模拟与分析 |
| 3.1 AWG模拟的理论基础 |
| 3.1.1 平面波导的模式理论 |
| 3.1.2 矩形光波导的模式理论 |
| 3.1.3 有限差分光束传播法 |
| 3.2 32通道AWG的参数设计 |
| 3.3 32通道AWG的仿真设计 |
| 3.3.1 AWG参数、版图及器件的统计数据 |
| 3.3.2 AWG的单信道模拟 |
| 3.3.3 AWG的全信道仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 AWG波分复用器的优化设计 |
| 4.1 AWG的损耗分析 |
| 4.2 AWG的串扰分析 |
| 4.2.1 对AWG的串扰的仿真分析 |
| 4.2.2 降低AWG串扰的方法 |
| 4.3 偏振无关的AWG |
| 4.4 温度不敏感的AWG |
| 4.4.1 AWG的温度特性研究 |
| 4.4.2 AWG的温度补偿研究 |
| 4.5 光谱响应平坦的AWG |
| 4.5.1 AWG的波谱响应优化 |
| 4.5.2 光谱响应平坦的方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于AWG的光分插复用器的仿真设计 |
| 5.1 光分插复用器 |
| 5.2 光分插复用器的种类 |
| 5.3 基于AWG的OADM |
| 5.3.1 环回结构的OADM |
| 5.3.2 折叠结构的OADM |
| 5.4 系统仿真 |
| 5.4.1 AWG的参数 |
| 5.4.2 OptiSystem上的系统搭建 |
| 5.4.3 仿真结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）基于SOI刻蚀衍射光栅的光谱仪的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1、绪论 |
| 1.1 光谱仪的研究意义和发展现状 |
| 1.2 光谱仪的研究进展和设计方法概述 |
| 1.2.1 Raman光谱仪 |
| 1.2.2 傅立叶变换光谱仪 |
| 1.2.3 光栅光谱仪 |
| 1.2.4 法布里-珀罗干涉仪(FPI)型光谱仪 |
| 1.3 论文主要研究内容及概要 |
| 2、光谱仪相关理论基础 |
| 2.1 光谱仪的基本理论 |
| 2.1.1 光谱仪的理论依据 |
| 2.1.2 光谱仪器的基本特性 |
| 2.2 刻蚀衍射光栅的基本理论 |
| 2.2.1 刻蚀衍射光栅的像差理论 |
| 2.2.2 刻蚀衍射光栅的一点法、两点法及三点法 |
| 2.2.3 刻蚀衍射光栅的数值模拟方法 |
| 3、微型光谱仪的设计 |
| 3.1 总体设计方案 |
| 3.2 微型光谱仪几何结构设计 |
| 3.2.1 波导结构的设计 |
| 3.2.2 光栅结构的设计 |
| 4、基于环形谐振腔与刻蚀衍射光栅级联的光学传感器 |
| 4.1 微型光谱仪的应用现状 |
| 4.2 基于环形谐振腔与刻蚀衍射光级联的光学传感器 |
| 4.2.1 光学传感器简介 |
| 4.2.2 光学传感器的结构和工作原理 |
| 4.2.3 光学传感器结果与讨论 |
| 5、微型光谱仪的制作和测试 |
| 5.1 掩模设计 |
| 5.2 微型光谱仪制作中的主要步骤 |
| 5.2.1 光刻 |
| 5.2.2 刻蚀 |
| 5.2.3 溅射 |
| 5.2.4 减薄 |
| 5.3 微光谱仪的制作流程 |
| 5.4 微光谱仪芯片的测试方法与测试结果 |
| 5.4.1 测试方法 |
| 5.4.2 测试结果 |
| 5.4.3 测试结果分析 |
| 6、总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 本文展望及对未来工作的建议 |
| 作者简介 |
| 成果附录 |
| 参考文献 |
四、一种简化的基于BPM的AWG优化设计方法（论文参考文献）
- [1]光纤通信系统中极化码的编解码优化[D]. 邓博优. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]基于行为轮廓的模块化流程模型修复方法[D]. 盛梦君. 安徽理工大学, 2021(02)
- [3]危险货物自备罐车公铁运输网络优化设计研究[D]. 张路凯. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]FEL装置中束流位置测量系统的设计及THz驱动条纹相机的相关研究[D]. 刘啸宇. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]新型超高速、超大容量光纤通信系统架构的研究[D]. 罗鸣. 华中科技大学, 2020
- [6]面向光子集成应用的有源半导体器件的设计和研究[D]. 邱橙. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2019(08)
- [7]面向新一代光接入网的实时系统及若干DSP技术研究[D]. 邓锐. 湖南大学, 2018(06)
- [8]基于阵列波导光栅的偏振控制技术的研究[D]. 冒进斌. 南京邮电大学, 2016(02)
- [9]阵列波导光栅波分复用器/解复用器的理论研究和优化设计[D]. 孙太富. 南京邮电大学, 2013(07)
- [10]基于SOI刻蚀衍射光栅的光谱仪的研究[D]. 秦丽. 浙江大学, 2012(01)