一、用于全光网的光交叉连接技术研究（论文文献综述）
陈魁[1]（2020）在《大规模光交叉连接器的模块化构造方法研究》文中研究表明光交叉连接（Optical Cross-Connect,OXC）是波长路由光网络节点的核心部件之一,它的主要功能是执行光路交换。随着高清电视、云计算和在线游戏等高带宽业务的出现,网络带宽需求爆炸式增长,对OXC的规模提出了越来越高的要求。然而,传统OXC扩展性不足,具体表现为内部连线复杂,所需的光开关规模随OXC端口数增加而增加。为此,本文对大规模OXC的构造方法进行了研究,并提出了两种模块化的OXC结构。首先,本文研究用空分光开关（Optical Space Switch,OS）构造大规模OXC的方法。基于OS的OXC由个波长复用器、个波长解复用器和工作在不同波长上的一系列OS构成。构造方法主要分为两步。第一步,将工作在不同波长上的OS分解为一个由小规模OS互连而成的三级Clos网络;第二步,将不同Clos网络中相应的光纤链路合并成多芯光纤链路,使得合并后的多芯光纤链路和小规模OS形成了多个小规模的OXC模块。在模块化之后,大规模的OXC将由一系列小规模的OXC模块互连而成。本文通过实验验证了其功率代价等方面的指标能符合应用的需求。其次,本文研究了用波长选择开关（Wavelength Selective Switch,WSS）构造大规模OXC的方法。基于WSS的×OXC由个1×WSS和个×1 WSS互连构成。构造方法分为三步。第一步,将OXC中WSS之间的连线网络模块化;第二步,将WSS进行功能分解,具体来讲,根据第一步的连线模块化过程,将每个WSS用多个小规模WSS等价替换;第三步,将分解后的WSS和连线网络模块结合,构成一系列的小规模OXC。经过以上三个步骤,大规模的OXC变成了由一系列小规模OXC和小规模WSS互连而成的交换网络。我们进一步通过仿真软件评估了这种模块化OXC的误码率等性能。本文所提出的两种模块化OXC结构具有如下优点:（1）由小规模OXC模块互连而成,连线复杂度低,扩展性好;（2）具有无阻塞性,波长路由过程简单。
田鑫,曾颜[2]（2019）在《光层OAM关键技术研究》文中认为伴随着通信业务的高速发展,具有更大、更灵活、更低时延、更低功耗、更高集成度特点的光网络越来越被关注。网络的虚拟化、云化带来更多数据中心的部署,大容量的数据中心通过城域网互联对传送网在带宽、灵活性、安全、可运维等方面都提出了全新的要求。为保障光网络更高效的使用,现采用以波长标签技术为基础来研究光层OAM（Operation Administration and Maintenance）。光层OAM的实现将提供光层性能参数监测,重新优化,故障定位分析,业务路由的灵活调度,波道业务的高效可靠保护,优化和简化网络运维等重要功能。通过波长标签技术,可以对网络的光纤连接和故障定位提供高效直接的管理和排查,对各波长,功率对应的业务可实现在线监测和管理,对网络的灵活运维以及成本降低起到了巨大作用。
杜晓鸣[3]（2014）在《全光网中基于可信度模型的故障定位技术研究》文中进行了进一步梳理宽带业务的飞速发展推动着光网络向超大容量、超高速率方向演进,与此同时,光网络极易受到自然灾害、人工误操作引起的多重故障的影响。这种情况下,一旦不能进行精确地故障定位,及时地采取网络保护恢复,超大规模光网络的损失将是无法估量的。在透明节点增加、光电再生设备减少的全光网络中,多故障定位的非完全多项式属性（NP-complete）、网络拓扑的复杂性以及承载业务的多样性使得故障定位变得尤为困难,网络管理者不能根据收集的告警,确切地找出故障的准确数目以及位置。通过对全光网络故障与告警之间的关系处理,能够有效规避上述不确定性问题,从而提高多故障定位准确性,进而保障光网络中业务的可靠传输。本文针对全光网中故障与告警的关系展开研究,在多故障定位的相关方向上完成以下主要工作：1.针对网络拓扑以及业务复杂的透明全光网络,采用可信度推理方法对故障与告警之间的复杂映射关系进行梳理,建立一种多故障条件下全光网故障定位模型,有效地将故障与告警之间的不确定性关系转化为概率问题,极大地简化了多故障定位的复杂度；2.基于上述构建的故障定位模型,提出了基于模糊隶属度以及联合可信度的两种启发式故障定位算法,分别通过引入模糊隶属度以及联合可信度定量评价多故障定位推理过程的可信程度；3.针对全光网网络模型、故障传播模型,搭建全光网网络仿真系统,并设计故障定位模块,完成基于可信度多故障定位模型的可行性以及提出的两种故障定位算法定位性能仿真验证,仿真结果表明,该模型能够有效地对故障与告警不确定关系进行建模,两种算法均以较高的故障定位成功率完成多故障定位。
冯震[4]（2013）在《基于光缓存器的全光时分交换技术研究》文中提出同步时分交换是大型交换机的主流交换技术,尽管目前基于分组的异步交换技术得到了较快发展,但是在大型的交换局中,同步数字程控交换机以其巨大的交换容量,仍然占有一定的规模。在开发高速全光网的时候,如何将已有的交换设备全光化,省去光电光转换,仍然是一件非常有意义的工作。全光缓存器可以在光域内实现光数据包的时分交换操作,避免了光-电-光的转换过程,有效克服了通信网络中的电子速率瓶颈,是未来全光时分交换设备的关键部件。以半导体光放大器的非线性偏振旋转效应为基础的全光缓存器是一种新型的全光缓存器,它具有结构紧凑、易于读写、可级联性好等优势。本论文在国家863项目“基于全光缓存器的弹性光分组交换环上”以及国家自然基金“并行数字式级联结构全光缓存器的研究”的支持下,针对半导体光放大器的非线性偏振旋转效应开展全光开关及全光缓存器的研究工作,并在此基础上,瞄准同步数字程控交换机全光化,开展了全光时分交换系统的探索。本论文完成的主要创新性研究工作如下：1.通过对SOA控制电流与NPR效应的研究,实现了一种具有高性能的基于SOA的偏振光开关,其分光比与消光比均可达到30dB,并提出了一种基于SOA的NPR效应的2×2空分光开关。2.首次提出使用保偏光纤作为全光缓存器的延迟器件,可使系统获得更好的偏振稳定性,分析了信号光缓存圈数与SOA控制电流的关系,首次实现了基于该缓存器单元的40圈缓存结果,延迟时间为16.4μs,缓存粒度为0.41μs。该缓存器单元只含有一个有源器件SOA,是一种结构紧凑易于集成的可循环式全光缓存器。首次提出使用压电陶瓷对缓存器单元光纤延迟线进行压力调制的方法,改变缓存过程中的传输损耗,得到了10Gbit/s信号光缓存10圈的输出功率均衡的结果。3.首次实现了基于两级串联结构缓存器系统的三数据包时隙压缩与时隙交换实验。结果表明,该系统可实现三数据包之间完备的时隙交换操作,可操作的最长时隙为124ns,时隙压缩可获得的最小安全时间间隔为13ns。并首次搭建了四级串联式的光缓存器结构,对单一数据包的分段缓存进行了实验研究,每个缓存单元的缓存深度达到90%。4.首次实现了一种基于SOA的NPR效应缓存器单元的空分-时分-空分（STS）结构的全光时分交换系统,并实现了数据包{A,B,C,D}到{D,C,B,A}的时隙交换操作。5.首次提出一种4×4结构的全光时分交换节点结构,采用并联反馈式缓存单元的组合,昂贵器件较少,且信号通过后完整性及一致性保持较好,由于SOA的增益作用,这种节点具备一定的自相似整形功能。
牟来明[5]（2012）在《基于SOA的1550nm光控光开关》文中提出光纤通信技术的发展对通信容量和速度的要求越来越明显,目前的技术都是建立在光-电-光的节点转换上,存在电子瓶颈。建立全光网络是解决电子瓶颈的唯一方法。光开关是全光通信系统的重要器件,其中光控光开关是极具发展潜力的一种。基于半导体光放大器（SOA）的光控光开关具有响应速度快、损耗低、体积小、易集成等重要特点,近年来发展迅速。本文提出了一种基于SOA非线性偏振旋转的光控光开关,并利用邦加球法对该系统进行了理论分析和实验研究。本文首先介绍了琼斯矢量和斯托克斯矢量的定义方法,利用偏振主态的斯托克斯矢量推导出注入光偏振态在邦加球上的改变形式,最终利用SOA的密勒矩阵和传输方程推导出输出偏振态的变化与SOA工作参数（即控制光功率、注入电流或信号光自身功率）之间的关系。本文验证了非线性偏振旋转现象；实现了线偏光在V-H点之间的偏转；改变系统主要的三个参数：信号光功率、控制光功率和SOA注入电流,对比实验现象获得了最优的实验参数配置；对基于SOA非线性偏振旋转光控光开关的理论结果在本实验中得到了验证。本文提出的实验模型对基于SOA的高速光控光开关的进一步研究具有重要的参考价值。
李利平,黄春梅[6]（2012）在《基于MEMS的OXC结构设计及其性能分析》文中研究表明为提高光网络交叉连接能力以及节点交换速度,在详细阐述OXC基本结构和工作原理的基础上,以MEMS为空间交换单元,采用阵列波导光栅（AWG）、波长变换器和可调谐滤波器等关键组件,实现了新型OXC结构的设计,并进一步分析各模块的功能及其优缺点。理论分析表明该OXC插入损耗小,交换容量大并支持节点升级,同时具备全光交叉连接和网络智能的优势,是实现全光通信的核心部件。
马琼芳[7]（2010）在《可重构光分插复用器关键器件与技术的研究》文中研究说明随着社会的发展和科学技术的进步,人们对信息服务的需求量与日俱增,社会对信息资源的依赖性越来越强。以全光信息处理为特征的智能光网络和以光纤到户为代表的信息服务宽带化的进程正在加速,光通信正向着超高速、超大容量、智能化、集成化、低成本和高可靠性的新一代光纤通信演进。由有源器件和无源器件组成的光分插复用器和光交叉连接设备,是全光通信网的关键设备；而光电集成器件较之分立的光电组件具有超高速、多功能、低噪声、高紧凑性、高可靠性、生产的可重复性好、造价低等诸多优点。因此研制集成化光电子器件已经成为光通信领域的研究热点之一,具有重大的实际意义。本论文工作是围绕以任晓敏教授为首席科学家的国家重点基础研究发展计划（973计划）项目“新一代通信光电子集成器件及光纤的重要结构工艺创新与基础研究”（项目编号：2003CB314900）、黄永清教授承担的国家高科技研究发展计划（863计划）项目“用于可重构分插复用具有波长处理机制的平面光集成解复用接收器件的研究”（项目编号：2007AA03Z418）以及教育部“长江学者和创新团队发展计划”（IRT0609）、“高等学校学科创新引智计划”（B07005）等项目展开的。本论文针对可重构光分插复用器关键器件和技术,着重研究了几种关键器件以及楔形功能微结构的理论及其制备工艺。目的在于先研制性能优良易于集成的单元器件,然后使用楔形越层波导集成技术实现集成化器件。对易于集成的波导光开关、楔形波导在集成中的应用以及新型InP基半导体激光器的设计与制备工艺,都进行了深入的理论分析和试验研究,主要取得了以下成果：研究了可重构光分插复用器的实现技术,分别对其中的关键单元器件与技术,包括光交换开关、楔形越层波导、半导体激光器、光电探测器、以及波分复用器,介绍了其实现技术、工作原理和发展状况等；根据项目需要,结合实验室研究现状,重点研究了基于平面光集成的ROADM技术,提出解复用／开关（矩阵）／复用ROADM设计方案。设计了采用InGaAsP/InP材料,基于多模干涉耦合器的2×2马赫-曾德尔光开关；理论分析了其工作原理和载流子注入调制折射率的几种效应；采用光束传播法对光开关结构参数和传输性能进行了详细的仿真计算；光开关被设计为偏振不敏感且结构紧凑便于集成。优化的器件结构设计为实际器件的制备提供了理论指导。根据所设计的开关结构参数,实际制备并测试了基于多模干涉耦合器的2×2马赫曾德尔光开关；详细介绍了其制备过程,包括器件版图设计、外延结构生长、制备工艺步骤等,总结了对关键工艺的改进；搭建光波导与光纤对准耦合测试系统,对单个光开关进行了性能测试；测得开关在注入电流达到43mA时实现开关状态转换,开关在开状态和关状态的串扰分别为-19.2dB和-14.3dB。所制作的光开关在DWDM和OXC系统中有着潜在的应用。研究了波导与探测器集成的方式,分析了垂直楔形波导在非对称双波导集成器件中的应用；提出在非对称双波导集成探测器中引入垂直楔形耦合波导的器件模型；模拟了垂直楔形波导中的模场分布,并使用三维光束传播法对垂直楔形波导的耦合特性进行了计算；分析了楔形波导材料折射率与结构参数对其传输性能的影响,并与水平楔形耦合波导的性能进行了对比。与水平楔形相比,垂直楔形耦合波导应用于平面光集成中,能以更短的长度实现较高的耦合效率,利于减小器件尺寸,制作结构更为紧凑的集成器件。最后详细介绍了垂直楔形波导的制备方法。以InP基1.55μm量子阱激光器为例,对半导体激光器的制备工艺进行了深入的研究；掌握了从材料生长到后工艺制备的全套工艺技术；实现了上述量子阱激光器的室温连续激射,并对试验中遇到的技术难点进行了详细的总结分析；进行了量子点激光器的结构设计；介绍了采用MOCVD技术生长（B）InAs/GaAs量子点材料的工作进展。本章工作为课题组进一步研制大规模高性能光电子集成芯片、Si基InP材料系1.55μm半导体激光器以及长波长（B）InAs/GaAs量子点激光器打下工艺基础；对课题组顺利完成国家973计划项目等研究工作具有重要的意义。
张瑞霞[8]（2009）在《40Gb/s DWDM城域网的研究与仿真》文中指出光纤通信技术正向着超高速、大容量通信系统发展,40Gb/sDWDM（密集波分复用系统）系统能够很好地满足IP宽带业务流量增长的需求,而且由于其具有系统维护简单、管理调度能力强等优点,使得它成为城域DWDM发展的最好选择。但传输速率越高,面临的问题就越多,尤其是对于城域网这种网络结构复杂多变的系统。本文就40Gb/sDWDM技术用于城域网需要考虑的问题做了分析和仿真,具体工作及结论如下:（1）对适用于城域网的点到点40Gb/s DWDM系统做了分析和仿真,找出了在短距离传输中能取得良好性能且符合城域网低成本要求的发射机调制格式（MDRZ）、经济有效的色散补偿方式（DCF前置补偿）及不使用放大器和色散补偿的最大传输距离。（2）设计了简单的城域环网,对环网设计中需要考虑的部分问题——功率预算、放大器控制模式及带内串扰控制带宽做了研究和仿真,得出结论:由于城域网的动态特性,在环网设计时必须采用单位增益放大器来满足各节点的功率要求;放大器要在增益控制模式下才能取得良好的传输效果;要采用合适的滤波器带宽来控制串扰的产生。
苏扬[9]（2007）在《多层通信网络业务流疏导问题研究》文中指出光传送网（Optical Transport Network,OTN）包括基于SDH的第一代光网络和基于WDM/DWDM的第二代光网络,它为当前的通信业务提供了巨大的带宽容量,已发展成为通信网的骨干网络。IP/MPLS over OTN代表了下一代网的发展方向,并使传输网络结构呈现出多种层次的特征。无论SDH还是WDM网络,现阶段的交换机制仍属于电路交换,其本质是以固定颗粒度为通信业务分配带宽,而IP的交换机制是分组交换,可给数据业务流分配任意粒度的带宽,因此业务流疏导问题是当前IP/MPLS over OTN的研究热点,它直接影响到网络资源的优化利用、网络的吞吐量性能及业务流的服务质量。本文对IP/MPLS over WDM和IP/MPLS over SDH over WDM网络中的业务流疏导问题进行了深入研究,提出了新的适合于多层网络结构的业务流疏导模型,给出了业务流疏导策略和相关算法,主要工作包括:1.IP/MPLS over WDM光网络的动态路由优化模型及选路算法IP/MPLS over WDM网络以光路承载具有不同带宽颗粒度的标记交换路径（Label Switched Path,LSP）,WDM层通过路由和波长分配算法（Routing andWavelength Assignment,RWA）为IP/MPLS层建立光路,同一IP/MPLS层结点对之间不同的链路在WDM层具有不同的光路路径或波长。一条光路在WDM层的路径反映出该光路对WDM层光纤链路上波长资源的消耗情况。在动态业务环境下,随着LSP的建立或拆除,光路的可用带宽也在改变,因此光路的代价应当由光路所占用的WDM层波长链路总代价和光路可用带宽共同决定。论文第2章根据这一思想设计了IP/MPLS over WDM网络中最小化全网光路总代价（Minimizing the Total Cost of Lightpaths,MTCLP）的动态路由优化模型,结合该优化模型和分层图模型,提出MTCLP的综合选路算法,较之两种代表性的光网络选路算法——MinTH和MinLP,MTCLP对动态LSP连接请求具有更低的阻塞率和波长链路资源的消耗。2.光收发器受限的MPLS over BDM光网络中多优先级LSP选路算法波长一致性约束下的原始分层图模型主要用于全光网RWA问题的求解,当其应用于MPLS over WDM网络时,存在两个缺陷:（1）模型中各波长平面互不连通,在一个LSP需要被多跳光路承载的情况下,分层图模型要求这些光路的波长必须相同,但通过O-E-O转换,承载LSP的多跳光路的波长允许不一致,而且GMPLS规定波长本身可以被作为标记,因此采用原始分层图模型的LSP选路就增大了网络阻塞率;（2）原始分层图模型不考虑MPLS层和WDM层之间的光收发器资源,但在实际网络中,光收发器数通常是受限的,因此可用光收发器数可能成为LSP选路的制约瓶颈。针对这两个缺陷,论文在第3章首先提出一种扩展分层图模型,将光收发器等效为一种链路资源,针对不同LSP具有不同QoS要求的特性,对LSP进行了优先级划分,设计了动态业务环境下的多优先级LSP选路算法——区分综合选路算法（Differentiating Integrated Routing Algorithm,DIRA）。DIRA把LSP的端到端时延转换成对承载LSP的光路的跳数约束,综合考虑了对标记交换路径QoS的满足和网络资源的优化利用。在提高网络总的吞吐量,降低有时延约束标记交换路径的阻塞率方面,DIRA具有良好性能。3.融合IP、SDH和WDM网络的三层网络业务流疏导算法就广大运营商而言,现阶段在发展WDM网络的同时,仍需保留SDH网络,通过SDH网络提供的传统语音业务来保证网络收益,而且SDH网络本身也可以通过SDH over WDM进行扩容。第4章提出一种融合IP over SDH、IP over WDM及SDH over WDM的三层网络结构,基于整数线性规划设计了这种三层网络结构下的业务流疏导问题的优化模型,并在小型网络中利用优化软件对模型进行了求解。由于三层网络业务流疏导问题是NP-Complete问题,我们给出了三种启发式算法——RS-IRAMN、MAF-IRAMN和LCBRF-IRAMN来求解大规模三层网络的业务流疏导问题。4.三层网络中的虚拓扑优化重构三层网络中SDH和IP层的拓扑都是可重构的,它们由特定的疏导算法基于某一业务矩阵生成,而采用贪婪算法的启发式疏导算法极易使网络资源（比如光纤链路上的波长、层间接口设备等）的利用陷入“局部最优”。针对此问题,第5章提出全局路径最优供给策略（Strategy of Global Path Provision,StraGPP）实现虚拓扑重构。StraGPP在保证没有业务流损失的前提下,利用禁忌搜索算法来进一步优化网络资源配置。
贾翠萍[10]（2007）在《硅基8×8MEMS光开关阵列关键技术的研究》文中研究表明本文研究制作了微镜反射型扭臂驱动结构的8×8MEMS光开关阵列。首先,通过（110）硅片在KOH溶液中的腐蚀特性研究,确定了制作光开关阵列微反射镜的最佳腐蚀条件,实验研究确定了在（110）硅片通过定向掩模腐蚀难以制作出自对准光纤定位槽,光开关阵列中采用光纤准直器进行耦合,通过对比研究（110）硅片在KOH溶液和KOH+IPA溶液中的凸角削角情况以及菱形凸角补偿效果,得出在KOH+IPA溶液中菱形凸角补偿效果较好的结论。其次,介绍了8×8光开关阵列的工作原理,通过分析悬臂驱动结构参数和驱动电压的关系,确定了光开关单元上电极驱动结构尺寸,通过对比分析采用平面下电极结构和倾斜下电极结构光开关的驱动电压,确定了光开关阵列中采用倾斜下电极结构。再次,计算了光开关阵列中光纤准直器耦合、微反射镜对插入损耗的影响。最后,对光开关阵列的制作工艺进行了研究,提出了采用HF-HNO3抛光溶液对制作扭臂驱动结构的工艺进行改进,依据（111）硅片的各向异性腐蚀特点,在偏4.5°（111）硅片上设计并制作出了倾斜下电极阵列,并对制作的光开关器件进行测试,测试结果表明本文设计制作的8×8MEMS光开关阵列满足光通信网络的要求。
二、用于全光网的光交叉连接技术研究（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、用于全光网的光交叉连接技术研究（论文提纲范文）
（1）大规模光交叉连接器的模块化构造方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 OXC功能简介 |
| 1.2 常用的光器件 |
| 1.2.1 复用器(Mux)/解复用器(De Mux) |
| 1.2.2 空分光开关(OS) |
| 1.2.3 波长选择开关(WSS) |
| 1.2.4 光耦合器(OC) |
| 1.3 大规模OXC设计的要求 |
| 1.4 大规模OXC的研究现状 |
| 1.5 本文的主要内容 |
| 1.6 本文的组织结构 |
| 第二章 传统OXC结构介绍 |
| 2.1 基于空分光开关的OXC |
| 2.2 基于波长选择开关的OXC |
| 2.2.1 shuffle网络 |
| 2.2.2 OXC的波长路由过程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于空分光开关的模块化OXC |
| 3.1 模块化OXC的构造方法 |
| 3.1.1 分解空分光开关 |
| 3.1.2 合并光纤链路 |
| 3.2 模块化OXC的波长路由过程 |
| 3.3 模块化OXC的传输性能实验 |
| 3.3.1 实验方案 |
| 3.3.2 结果讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于波长选择开关的模块化OXC |
| 4.1 连线网络的模块化 |
| 4.1.1 连接表的结构 |
| 4.1.2 构造模块化shuffle网络 |
| 4.2 WSS的分解 |
| 4.3 合并操作 |
| 4.4 模块化OXC的波长路由过程 |
| 4.5 模块化OXC的传输性能仿真 |
| 4.5.1 实验方案 |
| 4.5.2 结果讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 创新点与工作总结 |
| 5.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表的论文和专利 |
（2）光层OAM关键技术研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 1.1 波长标签技术原理 |
| 1.2 波长标签的加载 |
| 1.3 波长标签的调制与解调 |
| 2 基于波长标签技术的光层OAM |
| 2.1 光信号监测 |
| 2.1.1 光纤错连监测 |
| 2.1.2 载波调度监测 |
| 2.2 可视化光层OAM |
| 2.3 故障分析定位 |
| 3 光层OAM应用场景与发展趋势分析 |
| 3.1 光层OAM的应用 |
| 3.2 光层OAM的发展趋势 |
| 4 结束语 |
（3）全光网中基于可信度模型的故障定位技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 论文组织结构 |
| 第二章 全光网络故障定位技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 故障定位技术概述 |
| 2.2.1 故障定位技术 |
| 2.2.2 故障定位技术研究现状 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 全光网中可信度模型推导与建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多故障定位问题描述 |
| 3.2.1 多故障定位的特点 |
| 3.2.2 多故障定位的解决方法 |
| 3.3 不确定性推理技术 |
| 3.3.1 不确定性推理技术的基本原理 |
| 3.3.2 不确定推理技术的推理方法 |
| 3.3.3 基于可信度模型的推理技术 |
| 3.4 全光网网络可信度模型 |
| 3.4.1 故障定位网络模型 |
| 3.4.2 故障传播模型 |
| 3.4.3 多故障定位的可信度模型 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 基于可信度模型的故障定位算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于可信度模型的故障定位算法 |
| 4.2.1 隶属度—可信度故障定位算法(MCMA) |
| 4.2.2 组合可信度模型算法(CCMA) |
| 4.3 全光网网络仿真系统 |
| 4.3.1 仿真系统简介 |
| 4.3.2 仿真结果及分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 总结与成果 |
| 5.2 论文创新点 |
| 5.3 论文不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）基于光缓存器的全光时分交换技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 同步数字程控交换机 |
| 1.1.1 T型接线器与S型接线器 |
| 1.1.2 TST与STS交换节点单元 |
| 1.2 光交换技术 |
| 1.2.1 空分光交换 |
| 1.2.2 光时分交换 |
| 1.3 全光时分交换研究进展 |
| 1.3.1 基于光开关的全光时分交换 |
| 1.3.2 基于波长变换的全光时分交换 |
| 1.4 全光时分交换技术的研究意义 |
| 1.5 本论文的主要研究工作 |
| 2 基于SOA中NPR效应的光开关研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.1.1 机械与热效应光开关 |
| 2.1.2 高速光开关 |
| 2.2 SOA中的非线性偏振旋转效应 |
| 2.2.1 偏振态的邦加球描述 |
| 2.2.2 SOA中NPR效应的偏振态描述 |
| 2.3 基于SOA中NPR效应的光开关 |
| 2.3.1 偏振主态调整 |
| 2.3.2 NPR效应与工作电流的关系 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.5 基于SOA的NPR效应的2×2空分光开关 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于SOA中NPR效应的全光缓存器单元研究 |
| 3.1 全光缓存器研究进展 |
| 3.1.1 光纤延迟线型全光缓存器 |
| 3.1.2 慢光型全光缓存器 |
| 3.2 全光缓存器原理 |
| 3.2.1 缓存器的控制系统 |
| 3.2.2 缓存器工作电流分析 |
| 3.2.3 缓存器偏振态稳定性 |
| 3.3 全光缓存器单元实验研究 |
| 3.3.1 系统结构 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 全光时分交换研究 |
| 4.1 基于光缓存器的光时分交换 |
| 4.1.1 基于光缓存器的时分交换原理 |
| 4.1.2 缓存器单元输出功率均衡研究 |
| 4.1.3 数据包时隙交换最短安全时间间隔研究 |
| 4.2 基于两级串连结构的光时分交换实验研究 |
| 4.2.1 时隙压缩实验研究 |
| 4.2.2 三数据包光时分交换实验研究 |
| 4.2.3 四数据包光时分交换实验研究 |
| 4.3 基于四级串联结构的光时分交换研究 |
| 4.3.1 实验系统与原理 |
| 4.3.2 实验结果 |
| 4.4 基于STS结构的光时分交换研究 |
| 4.4.1 实验系统与原理 |
| 4.4.2 实验结果 |
| 4.5 基于SOA-NPR全光缓存器单元的全光交换节点设计 |
| 4.5.1 STS结构的光交换节点 |
| 4.5.2 TST结构的光交换节点 |
| 4.5.3 光交换节点的调度控制 |
| 4.6 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 论文完成的主要工作 |
| 5.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于SOA的1550nm光控光开关（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 光开关 |
| 1.1.1 光开关的主要性能参数 |
| 1.1.2 光开光的实际应用范围 |
| 1.2 典型光开关与光控光开关 |
| 1.2.1 典型光开关 |
| 1.2.2 光控光开关 |
| 1.3 论文完成的工作 |
| 2 基于SOA非线性偏振旋转光开关的理论推导 |
| 2.1 SOA的原理及应用 |
| 2.1.1 SOA的基本原理与理论模型 |
| 2.1.2 SOA的基本参数 |
| 2.2 SOA的非线性效应 |
| 2.2.1 交叉增益调制(Cross-Gain Modulation,XGM) |
| 2.2.2 交叉相位调制(Cross Phase Modulation,XPM) |
| 2.2.3 四波混频(Four Wave Mixing,FWM) |
| 2.3 SOA中的非线性偏振旋转 |
| 2.4 SOA中的邦加球分析法 |
| 2.4.1 琼斯矢量与斯托克斯矢量 |
| 2.4.2 SOA的偏振主态 |
| 2.4.3 SOA中的邦加球分析法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于SOA光控光开关实验原理及相关仪器的性能测试 |
| 3.1 光开关实验方案和框图 |
| 3.1.1 光开关实验原理 |
| 3.1.2 邦加球法操作步骤 |
| 3.1.3 实验框图 |
| 3.2 光开关实验仪器性能测试 |
| 3.2.1 激光器 |
| 3.2.2 SOA |
| 3.2.3 WDM |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于SOA光控光开关的实验结果及分析 |
| 4.1 非线性旋转基本现象 |
| 4.1.1 获取非线性偏振旋转现象 |
| 4.1.2 非线性线偏振光旋转现象 |
| 4.1.3 交偏振态之间的跳变现象 |
| 4.2 非线性偏振旋转开关的参数优化 |
| 4.2.1 参数比较 |
| 4.2.2 非线性偏振旋转V-H点之间的触发功率 |
| 4.2.3 SOA的非线性偏振旋转角与注入光功率的关系 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 缩写词索引 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）可重构光分插复用器关键器件与技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 论文内容及结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 可重构光分插复用器 |
| 2.1 波分复用技术 |
| 2.2 ROADM实现技术 |
| 2.2.1 开关型ROADM |
| 2.2.2 调谐型ROADM |
| 2.3 平面光集成的ROADM |
| 2.4 ROADM关键器件 |
| 2.4.1 光开关 |
| 2.4.1.1 光开关的种类 |
| 2.4.1.2 光开关的材料 |
| 2.4.1.3 波导型电光开关 |
| 2.4.2 楔形越层波导 |
| 2.4.3 半导体激光器 |
| 2.4.3.1 半导体激光器的发展历史 |
| 2.4.3.2 半导体激光器的分类 |
| 2.4.3.3 半导体激光器的结构与工作原理 |
| 2.4.4 光电探测器 |
| 2.4.4.1 RCE探测器 |
| 2.4.4.2 波导型探测器 |
| 2.4.5 波分复用器 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 光开关理论分析与结构设计 |
| 3.1 BPM方法介绍 |
| 3.1.1 BPM基本原理 |
| 3.1.2 旁轴近似 |
| 3.1.3 透明边界条件 |
| 3.2 MMI基本原理 |
| 3.2.1 导模展开法分析 |
| 3.2.2 成像位置与数量 |
| 3.2.3 2×2多模干涉耦合器 |
| 3.3 光开关调制机制 |
| 3.3.1 能带填充效应 |
| 3.3.2 自由载流子吸收 |
| 3.4 光开关结构设计 |
| 3.4.1 外延结构设计 |
| 3.4.2 光开关端口设计 |
| 3.4.3 多模干涉耦合器 |
| 3.4.4 光开关性能模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 光开关实验研究 |
| 4.1 光开关掩模版设计 |
| 4.2 光开关外延结构生长 |
| 4.3 光开关实验制备 |
| 4.4 关键工艺研究 |
| 4.5 光开关测试 |
| 4.5.1 光纤与波导的对准耦合 |
| 4.5.2 测试系统搭建 |
| 4.5.3 测试结果以及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 楔形越层波导在集成中的应用 |
| 5.1 波导与探测器的集成方式 |
| 5.2 引入垂直楔形越层波导的PIN探测器模型 |
| 5.3 楔形越层波导耦合性能 |
| 5.3.1 楔形越层波导中的光场分布 |
| 5.3.2 各参数对楔形越层波导耦合性能的影响 |
| 5.3.2.1 材料折射率对耦合效率的影响 |
| 5.3.2.2 楔形末端厚度对耦合效率的影响 |
| 5.3.2.3 楔形波导长度对耦合效率的影响 |
| 5.4 楔形波导的制备方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 新型InP基半导体激光器研制 |
| 6.1 InP基量子阱激光器制备工艺研究 |
| 6.1.1 材料外延 |
| 6.1.2 器件制备过程 |
| 6.1.3 器件测试结果 |
| 6.2 实验难点分析 |
| 6.3 量子点激光器 |
| 6.3.1 量子点制备技术 |
| 6.3.2 结构设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（8）40Gb/s DWDM城域网的研究与仿真（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 引言 |
| 1.1 DWDM 的基本概念及原理 |
| 1.2 DWDM 的特点 |
| 1.3 DWDM 技术的发展 |
| 1.3.1 DWDM |
| 1.3.2 40Gb/s DWDM 的发展现状 |
| 1.4 40Gb/s DWDM 的传输受限因素 |
| 1.4.1 色散 |
| 1.4.2 非线性效应 |
| 1.4.3 光信噪比 |
| 1.5 本课题的提出 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 城域 DWDM 及其40Gb/s 系统的应用分析 |
| 2.1 城域网综述 |
| 2.1.1 城域网的基本概念和特点 |
| 2.1.2 城域DWDM 及其网络结构 |
| 2.1.3 城域网的规划建设 |
| 2.2 实现40Gb/s 城域 DWDM 的技术问题 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 40Gb/s 城域 DWDM 传输技术研究 |
| 3.1 Optisystem 仿真环境及仿真平台的构建 |
| 3.1.1 Optisystem 仿真环境 |
| 3.1.2 仿真平台的构建 |
| 3.2 40Gb/s 系统的调制方式分析 |
| 3.3 色散管理 |
| 3.4 对高速 DWDM(32 波道40Gb/s)系统中传输性能的研究 |
| 3.4.1 仿真 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 城域环网的设计 |
| 4.1 城域光环网中的功率设计 |
| 4.1.1 城域光环网中的非线性效应问题 |
| 4.1.2 城域光环网中的损耗问题 |
| 4.1.3 仿真 |
| 4.2 EDFA 的控制模式对城域环网的影响 |
| 4.2.1 理论分析 |
| 4.2.2 仿真 |
| 4.3 城域光环网中的信道串扰 |
| 4.3.1 理论分析 |
| 4.3.2 仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 本文所完成主要工作 |
| 5.2 今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
| 详细摘要 |
（9）多层通信网络业务流疏导问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 简略字表 |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 多层网络体系结构及标准的进展 |
| 1.2.1 国内外WDM光网络研究概况 |
| 1.2.2 ITU_T G.872建议 |
| 1.2.3 ASON标准化进展 |
| 1.2.4 GMPLS协议族 |
| 1.3 IP over WDM光网络业务流疏导问题研究现状 |
| 1.3.1 WDM光网路由和波长分配算法 |
| 1.3.2 动态业务流疏导 |
| 1.3.3 静态业务流疏导 |
| 1.3.4 基于流量工程的IP层虚拓扑重构 |
| 1.3.5 对业务请求的接纳控制 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 IP OWER WDM光网络动态路由优化模型及选路算法 |
| 2.1 分层图模型 |
| 2.2 动态路由优化模型 |
| 2.3 最小化全网光路总代价综合选路算法 |
| 2.3.1 算法介绍 |
| 2.3.2 仿真与性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 MPLS OVER WDM光网络的多优先级标记交换路径选路算法 |
| 3.1 传统分层图模型的局限 |
| 3.2 扩展分层图 |
| 3.3 区分综合路由算法(DIRA) |
| 3.3.1 对LSP服务质量的考虑 |
| 3.3.2 不同优先级LSP的选路策略 |
| 3.3.3 ELG上链路代价值的选择 |
| 3.3.4 DIRA算法描述 |
| 3.3.5 仿真及数据分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 附录:引理3-1的证明 |
| 第4章 三层网络业务流疏导 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三层网络的层次划分 |
| 4.2.1 结点功能结构 |
| 4.2.2 网络逻辑层次划分 |
| 4.3 三层网络业务流疏导优化模型 |
| 4.3.1 模型中的符号、已知量和变量 |
| 4.3.2 目标函数 |
| 4.3.3 约束条件 |
| 4.3.4 小型网络中模型的求解 |
| 4.4 IRAMN:一种三层网络中的综合选路算法 |
| 4.4.1 IPAMN的选路策略 |
| 4.4.2 IP和SDH层链路的指派 |
| 4.4.3 三层网络中的"非法"路径 |
| 4.4.4 算法描述 |
| 4.4.5 性能仿真与分析 |
| 4.5 基于IRAMN的启发式三层网络业务流疏导算法 |
| 4.5.1 结点对选择方法 |
| 4.5.2 启发式算法和ILP理论最优解的比较 |
| 4.5.3 大型网络中启发式算法的性能比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于禁忌搜索算法的三层网络虚拓扑重构 |
| 5.1 虚拓扑重构的意义 |
| 5.2 前人的工作 |
| 5.2.1 静态虚拓扑重构 |
| 5.2.2 动态虚拓扑重构 |
| 5.3 三层网络中的虚拓扑重构方案——StraGPP |
| 5.3.1 禁忌搜索(Tabu Search)算法简介 |
| 5.3.2 StraGPP中邻域和禁忌对象的选择 |
| 5.3.3 StraGPP的算法实现 |
| 5.3.4 仿真与计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 已经完成的工作 |
| 6.2 进一步的研究工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士学位期间的研究成果 |
（10）硅基8×8MEMS光开关阵列关键技术的研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光开关在全光通信网络中的应用 |
| 1.1.1 全光网络(AON) |
| 1.1.2 光开关在通信网络中的应用 |
| 1.2 光开关的种类 |
| 1.3 MEMS 技术 |
| 1.3.1 MEMS 技术概念及其特点 |
| 1.3.2 MEMS 工艺技术 |
| 1.3.3 MEMS 技术的应用 |
| 1.4 MEMS 光开关和MEMS 光开关阵列 |
| 1.4.1 MEMS 光开关的种类 |
| 1.4.2 MEMS 光开关关键技术 |
| 1.4.3 MEMS 光开关国内外研究现状 |
| 1.5 课题来源及本文主要研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 本文的主要研究内容 |
| 1.6 小结 |
| 第二章 （110）硅片各向异性腐蚀特性的研究 |
| 2.1 硅的晶体结构 |
| 2.2 硅的湿法腐蚀 |
| 2.2.1 硅的各向异性湿法腐蚀 |
| 2.2.1.1 各向异性腐蚀剂 |
| 2.2.1.2 硅的各向异性腐蚀机制 |
| 2.2.2 硅的各向同性腐蚀 |
| 2.3 （110）硅片的结晶学特点 |
| 2.4 （110）硅片在KOH溶液中的腐蚀特性 |
| 2.4.1 KOH 溶液对（110）面的影响 |
| 2.4.2 KOH 溶液对垂直{111}面的影响 |
| 2.4.3 KOH 溶液的晶向选择性腐蚀 |
| 2.5 （110）硅片上制作自对准光纤定位槽的研究 |
| 2.6 凸角削角和菱形凸角补偿的研究 |
| 2.6.1 KOH 溶液和KOH+IPA 溶液中的凸角腐蚀 |
| 2.6.2 KOH 溶液和KOH+IPA 溶液中的菱形凸角补偿 |
| 2.6.3 菱形凸角补偿结果分析 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 光开关阵列的工作原理与结构设计 |
| 3.1 光开关阵列的工作原理 |
| 3.2 光开关单元上电极结构设计 |
| 3.3 驱动电压与光开关结构参数关系分析 |
| 3.4 光开关单元上电极结构与驱动电压 |
| 3.5 下电极结构与驱动电压 |
| 3.5.1 平面下电极结构光开关的驱动电压 |
| 3.5.2 倾斜下电极结构光开关的驱动电压 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 光学部分设计与分析 |
| 4.1 单模光纤传输理论 |
| 4.1.1 高斯光束传播理论 |
| 4.1.2 高斯光束的q 参数及变换公式—ABCD 变换 |
| 4.2 光纤准直器的耦合损耗分析 |
| 4.2.1 准直器的选择 |
| 4.2.2 光纤准直器耦合引起的插入损耗分析 |
| 4.3 微反射镜引起的插入损耗分析 |
| 4.3.1 微反射镜与高斯光斑匹配引起的插入损耗 |
| 4.3.2 微反射镜表面粗糙度引起的插入损耗 |
| 4.3.3 微反射镜垂直性引起的插入损耗 |
| 4.3.4 金属膜对反射效率的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 8×8 光开关阵列的制作与测试 |
| 5.1 掩模版的制作 |
| 5.2 工艺设备与工艺参数 |
| 5.3 光开关阵列的制作工艺流程 |
| 5.3.1 光开关阵列上电极的制作 |
| 5.3.1.1 {111}面的晶向定位 |
| 5.3.1.2 微反射镜阵列的制作 |
| 5.3.1.3 悬臂扭臂驱动结构的制作 |
| 5.3.2 倾斜下电极阵列的制作 |
| 5.3.2.1 （111）硅片的各向异性腐蚀特性 |
| 5.3.2.2 倾斜（111）硅片的制作 |
| 5.3.2.3 倾斜下电极掩模版图设计 |
| 5.3.2.4 倾斜下电极阵列的制作工艺流程 |
| 5.3.2.5 驱动信号金属引线的制作 |
| 5.4 光开关阵列的组装 |
| 5.5 光开关性能测试 |
| 5.5.1 微反射镜镜面粗糙度的测量 |
| 5.5.2 驱动电压的测试 |
| 5.5.3 光学性能的测试 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文及参与项目 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
四、用于全光网的光交叉连接技术研究（论文参考文献）
- [1]大规模光交叉连接器的模块化构造方法研究[D]. 陈魁. 上海交通大学, 2020(01)
- [2]光层OAM关键技术研究[J]. 田鑫,曾颜. 自动化技术与应用, 2019(08)
- [3]全光网中基于可信度模型的故障定位技术研究[D]. 杜晓鸣. 北京邮电大学, 2014(04)
- [4]基于光缓存器的全光时分交换技术研究[D]. 冯震. 北京交通大学, 2013(01)
- [5]基于SOA的1550nm光控光开关[D]. 牟来明. 北京交通大学, 2012(10)
- [6]基于MEMS的OXC结构设计及其性能分析[J]. 李利平,黄春梅. 光学仪器, 2012(02)
- [7]可重构光分插复用器关键器件与技术的研究[D]. 马琼芳. 北京邮电大学, 2010(11)
- [8]40Gb/s DWDM城域网的研究与仿真[D]. 张瑞霞. 河南理工大学, 2009(03)
- [9]多层通信网络业务流疏导问题研究[D]. 苏扬. 西安电子科技大学, 2007(01)
- [10]硅基8×8MEMS光开关阵列关键技术的研究[D]. 贾翠萍. 吉林大学, 2007(03)