FWM型全光波长转换器的设计及分析-通信工程毕业论文开题报告

云南开放大学本科毕业设计（论文）开题报告书题 目： FWM型全光波长转换器的设计及分析 学 院：信息学院专 业： 通信工程 指导教师（职称）： 黄容（教授） 报 告 人： 李君 时 间： 2016年12月28号 研究（设计）的学术或现实意义、主要内容、创新点：现实意义：随着通信容量需求的不断增加,DWDM(密集波分复用)技术逐渐成为超大容量光纤传输最有效的实现方案,而波分复用网络中最关键的器件则是波长转换器。在众多的波长转换实现方案中, 基于半导体光放大器（SOA）的四波混频（FWM）型波长转换器由于具有对调制格式、调制速率严格透明等优点，因此受到了广泛的关注。本文基于SOA 的FWM 效应，进行了双泵浦和辅助光的设计优化，具有转换效率高、波长转换范围大等优点。通过不断地改善其性能参数,就能将其广泛地应用于全光网络中,将为大容量低成本的DWDM 全光网络的建成奠定坚实的基础。主要内容：首先学习关于SOA和FWM的相关理论并深入研究，再学习OptiSystem的使用。基于OptiSystem进行传统的FWM型全光波长转换器的设计,再添加双泵浦和辅助光的设计优化，并进行转换效率和转换范围分析。传统的FWM型全光波长转换器都是利用的单泵浦输入,但是转换效率会随着频率失谐的增加而下降,且转换效率与输入信号的偏振态也息息相关。可以采用正交的两个偏振光代替一个传统的泵浦光,该转换器的波长转换范围为P2,式中,P 为两个泵浦光波长之差,2 为单泵浦时的波长转换范围,显然,P 是决定波长转换范围的主要因素,适当增大P ,可以增大波长转换器的波长转换范围,还可以在SOA中注入辅助光来提高转换效率5.58.5 dB，也可以同时利用上述两种方法来改善FWM型波长转换器的性能,提高输出光信噪比及其转换效率,增大波长转换范围,并降低功率代价。创新点：通过使用OptiSystem平台进行基于SOA的FWM型全光波长转换器的双泵浦和辅助光的设计优化，创新地结合使用两种方法提高转换器的各项性能，同时可以方便的进行参数的调整和优化，找到了影响转换效率和转换范围的因素，为进一步的研究提供参考。研究（设计）的方法及预期的目的：方法：深入学习并研究SOA和FWM的相关理论，通过使用OptiSystem软件模拟出了基于SOA的FWM型波长变换，并进行双泵浦和辅助光的设计优化，以提高转换效率，且通过调整SOA的注入电流、泵浦波功率、耦合器衰减、泵浦波与信号波的频率差、EDFA的最大输出功率和非线性光纤长度等参数的值，找到了影响转换效率和范围的因素。 预期的目的：基于OptiSystem软件成功模拟出了基于SOA的FWM型波长变换，使转换效率达到12dB左右,进行双泵浦和辅助光的优化设计后至少提高5dB，找到影响转换效率的因素，再进行进一步的优化。 题目进度计划：2016年9月-10月 联系导师，确定选题，收集相关资料2016年10月-11月 准备开题报告，并撰写开题报告2016年11月-12月 学习SOA和FWM的理论并深入研究，学习OptiSystem的使用2016年12月-1月 传统的FWM型全光波长转换器、双泵浦和辅助光的设计优化2016年1月-2月 调整参数，找到影响转换效率和范围的因素2016年2月-3月 准备论文中期检查，寻求导师指导，撰写论文初稿， 2016年3月-4月 论文修改、定稿、打印、答辩完成课题所需条件及落实措施：计算机、互联网、OptiSystem软件、相关图书网络资料、专业辅导目前已具备完成毕业论文所需各项条件参考文献资料：1 孙志峰, 王会洪, 李雪宁,等. SOA 全光波长转换技术研究及其发展J. 光通信研究, 2016(1):4-7.2 陈春燕. 基于SOA全光波长转换和分组头提取与重写技术研究D. 重庆邮电大学, 2011.3 孙志峰, 王会洪, 李雪宁,等. 基于SOA的全光波长转换系统的研究J. 光通信技术, 2015, 39(12).4 孙凌宇. 基于四波混频效应的全光波长转换系统性能优化的研究D. 北京邮电大学, 2013.5 宁帆, 孙凌宇, 席丽霞,等. 四波混频