一、无纤激光通信技术及其应用展望(论文文献综述)
苏觉[1](2009)在《激光型光纤传感器在电流测量和光纤激光陀螺中的应用》文中进行了进一步梳理光纤激光器是指以光纤或掺杂光纤作为工作媒质的一类激光器,因为它具有低阂值、高效率、窄线宽、可调谐、稳定性可靠、紧凑小巧、重量轻和高性能价格比等众多优点,可以广泛的应用于传感、通信、医疗、军事等领域。特别是可以作为激光型光纤传感器(Polarimetric Fiber Laser Sensor),通过直接测量光纤激光器正交模式的拍频变化来监控外界扰动。由于它具有高灵敏度、易于测量等特点,近年来受到了广泛关注。目前,对激光型光纤传感器的研究主要集中在测量压力、电流、液压、温度等方面。本论文的工作主要围绕着两种用作激光型传感器的光纤激光器及其在非互易测量(包括电流传感和陀螺)中的应用来展开。在激光型光纤传感器的设计、实验现象的理论解释等方面做了如下的研究工作:光纤激光器的基本原理与设计方案概述了激光和光纤激光器的基本原理,包括光与物质的相互作用,激光振荡的条件及频谱分布等激光产生的基本原理:掺铒光纤的增益性质,空间烧孔效应和外界扰动对激光输出稳定性的影响,光纤激光器的实际极限带宽等光纤激光器的相关知识;分别讨论了双向单纵模环形腔激光器和多波长激光器的设计方案;系统地分析了掺杂光纤饱和吸收体中形成的动态光栅的反射谱特性。激光型电流传感器的实验研究利用空间烧孔和饱和吸收体设计了一种三波长光纤F-P腔激光器,给出了设计原则以及激光器的本征偏振态:采用琼斯矩阵方法分析了三波长光纤激光器用作电流传感时的理论模型。着重分析了传感区光纤双折射对电流传感的影响,同时对温度特性进行了讨论;实验验证了激光器的设计方案,得到了稳定的三波长光纤激光器;通过外加感应区,得到了线性系数为3.05KHz/A的激光型电流传感器。线偏振光光纤激光陀螺的研究提出并设计了一个光纤非互易器件—方向相关偏振器,理论上分析了器件的工作原理并给出了测试方法。样品测试的结果为插入损耗为0.61dB,消光比大于23.35dB;首次采用方向相关偏振器和由窄带薄膜滤波器与M-Z干涉型梳状滤波器组合而成的混合滤波器实现了一种新型稳定的双向单纵模掺铒光纤环形腔激光器。对存在双折射时,温度变化对零漂的影响做了分析,得出在折射率差为0.01,温度变化0.01℃时,零漂约为10KHz的数量级:实验验证了线偏振态光纤环形腔激光器的设计方案,得到了激光阈值为16mW的双向单纵模光纤环形腔激光器。当泵浦功率为20mW—70mW时,在CW和CCW方向上始终保持为单纵模工作。用于光纤环形腔激光陀螺系统中时,其拍频输出有大于30dB的信噪比。调节腔内的偏振控制器,当零频偏置分别为1.68MHz和409KHz时,均得到了较好的拍频漂移量与角速度的线性曲线,其斜率分别为1.38KHz/(deg/sec)和1.23KHz/(deg/sec),零漂约为7kHz,与理论相符。对实验中出现的零频偏置较小时陀螺的比例因子降低的现象进行了分析,并给出解决思路。得到了第一台连续波的光纤激光陀螺。圆偏振光光纤激光陀螺的研究提出一种圆偏振态工作的光纤激光陀螺。从理论上分析了互易器件—圆偏振起偏器的原理,以及圆保偏光纤—扭转光纤的保偏特性,并改进了扭转光纤的制作方法;首次推导了光纤激光陀螺闭锁现象的解析表达式,并做了数值模拟,得到在FSR=34MHz,D=38cm,λ=1.55μm情况下,闭锁阈值约为Ω≈7.3°/s;首次实现和证实了圆偏振态激光器的设计方案,得到激光阈值为35mW的双向单纵模光纤环形腔激光器。实验中的工作泵浦功率用在50mW,处于连续波工作状态,运行基本稳定,工作波长为1549.956nm,两路输出功率相当,均可大于0.1mw。用于光纤环形腔激光陀螺系统中时,其拍频输出有大于30dB的信噪比;斜率(即比例因子)为2.67KHz/(deg/sec);零漂为±1.5KHz;灵敏度为1°/s:闭锁阈值约为10°/s,与理论相符。最后对实验中存在的一些问题进行了分析,并给出解决思路。证明了圆偏振光光纤激光陀螺工作机理的正确性。
张杰[2](2004)在《无线大气激光通信损耗特性研究》文中认为随着信息技术的发展,无线激光通信以其特有的优势成为研究的热点,而与我们日常生活更为贴近的无线大气激光通信近年来受到了国内外的普遍重视。本文的第一章首先概述无线大气激光通信的发展历程,然后介绍了无线大气激光通信的特点及应用,最后简介国内外无线大气激光通信技术的发展状况。接着在第二章介绍无线大气激光通信系统原理和系统结构,同时详细介绍系统中的关键部分。第三章,针对无线大气激光通信独特的信道特点,分析了影响通信信道的各种因素(包括光端机因素和大气因素),并且讨论了各种因素与信道损耗之间的关系,给出无线大气激光通信的信道模型。第四章,介绍我们构建的发射功率为50mw、波长为1550nm、通信速率达到155Mbit/s的无线大气激光通信系统。第五章,就目前无线接入市场中无线大气激光通信技术和LMDS技术(本地多点分布业务)的竞争态势,对两种技术各自的特点进行比较。
孙嵘,李华青[3](2002)在《无纤激光通信技术及其应用展望》文中提出无纤激光通信系统已经成为无线宽带接入中迅速发展的技术。随着无纤激光通信设备性能的提高,该项技术有着广泛的应用前景,据此提出了城域网中建设无纤激光通信传输网络的发展思路与网络规划设计中要考虑的问题。
二、无纤激光通信技术及其应用展望(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、无纤激光通信技术及其应用展望(论文提纲范文)
(1)激光型光纤传感器在电流测量和光纤激光陀螺中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 激光型光纤传感器的基本原理 |
1.2.1 基本结构 |
1.2.2 基本特性 |
1.2.3 研究和应用的发展状况 |
1.3 光纤非互易性传感 |
1.3.1 电流传感的基本原理 |
1.3.2 光纤激光陀螺的基本原理 |
1.3.3 国内外的研究状况 |
1.4 本论文的章节安排 |
本章参考文献 |
第二章 两种用作激光型传感器的光纤激光器 |
2.1 引言 |
2.2 激光器的基本原理 |
2.2.1 自发辐射 |
2.2.2 受激吸收 |
2.2.3 受激辐射 |
2.2.4 线型加宽 |
2.2.5 激光振荡 |
2.2.6 频谱分布 |
2.3 掺铒光纤激光器 |
2.3.1 掺铒光纤特性 |
2.3.2 模式竞争与模式跳变 |
2.3.3 掺铒光纤激光器的实际线宽极限讨论 |
2.4 双向单纵模光纤环形腔激光器 |
2.4.1 激光器的基本结构 |
2.4.2 抑制空间烧孔 |
2.4.3 光纤滤波器的选择 |
2.5 多波长光纤激光器 |
2.5.1 多波长激光稳定振荡的条件 |
2.5.2 实现多波长激光输出的方法 |
2.5.3 掺杂光纤的饱和吸收体 |
2.6 本章小结 |
本章参考文献 |
第三章 激光型光纤电流传感器 |
3.1 引言 |
3.2 三波长光纤激光器的设计方案 |
3.2.1 激光器基本结构和本征偏振态 |
3.2.2 EDF的位置优化 |
3.3 激光型光纤电流传感器 |
3.3.1 理论模型 |
3.3.2 影响电流传感器特性的因素分析 |
3.3.3 影响电流传感器特性因素的模拟与优化 |
3.3.4 FRM非理想时的温度补偿 |
3.4 激光型光纤电流传感器的实验分析 |
3.4.1 实验装置 |
3.4.2 实验结果与分析 |
3.5 小结 |
本章参考文献 |
第四章 线偏振光光纤激光陀螺 |
4.1 引言 |
4.2 方向相关偏振器 |
4.2.1 基本结构和理论分折 |
4.2.2 测试方法与结果 |
4.3 光纤激光陀螺的实现 |
4.3.1 双向单纵模光纤激光器的基本结构 |
4.3.2 传感原理和误差来源 |
4.4 光纤激光陀螺的实验 |
4.4.1 实验装置与器件设计 |
4.4.2 实验结果与分析 |
4.5 小结 |
本章参考文献 |
第五章 圆偏振光光纤激光陀螺 |
5.1 引言 |
5.2 圆偏振光的实现 |
5.2.1 圆起偏器的设计和制作 |
5.2.2 圆保偏光纤 |
5.3 圆偏振光光纤激光陀螺的基本结构 |
5.3.1 光纤激光陀螺闭锁现象的理论推导 |
5.4 圆偏振光光纤激光陀螺的实验 |
5.4.1 实验装置与器件设计 |
5.4.2 实验结果与分析 |
5.5 小结 |
本章参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文主要内容 |
6.2 论文的主要创新点 |
6.3 今后的工作展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
在读期间参加的项目 |
(2)无线大气激光通信损耗特性研究(论文提纲范文)
前言 |
第一章 无线大气激光通信概述 |
1.1 引言 |
1.2 无线大气激光通信的优点 |
1.3 无线大气激光通信的主要应用 |
1.4 无线大气激光通信的不足之处 |
1.5 无线大气激光通信的发展状况 |
1.6 本论文的研究工作 |
第二章 无线大气激光通信系统原理 |
2.1 结构及原理 |
2.2 系统关键部分介绍 |
第三章 无线大气激光通信影响因素分析及信道建模 |
3.1 光端机性能参数分析 |
3.2 大气因素分析 |
3.2.1 静态大气因素分析 |
3.2.2 动态大气因素分析 |
3.2.3 湍流引起的随参信道分析 |
3.3 信道建模 |
3.4 外力对系统影响的解决办法--跟踪系统 |
第4章 无线大气激光通信系统的设计与研制 |
4.1 系统整体介绍 |
4.2 发射系统 |
4.3 接收系统 |
4.4 系统功率预算 |
第5章 无线大气激光通信技术与LMDS技术的比较 |
5.1 LMDS技术分析 |
5.2 无线大气激光通信技术分析 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文及申请专利 |
四、无纤激光通信技术及其应用展望(论文参考文献)
- [1]激光型光纤传感器在电流测量和光纤激光陀螺中的应用[D]. 苏觉. 中国科学技术大学, 2009(09)
- [2]无线大气激光通信损耗特性研究[D]. 张杰. 东南大学, 2004(02)
- [3]无纤激光通信技术及其应用展望[J]. 孙嵘,李华青. 邮电设计技术, 2002(12)