“宽带光网络”课程教学改革思路与方案

宽带光网络是我国新型基础设施的承载基础,承担着支撑我国社会数字化经济发展的重要作用。培养宽带光网络领域高素质创新型、应用型专业人才符合我国重大发展战略需求,对于我国经济发展具有重要的现实意义。针对面向高等院校研究生开设的“宽带光网络”课程存在的问题进行了分析与总结,以突破内容难点、抽象难点和实践难点为切入点,围绕学术研究、校企合作和数字应用三大核心赋能思路,提出了“宽带光网络”课程改革实施方案。

宽带光接入网与用户驻地网支持边缘计算的部署方式和关键技术

计算型网络逐步兴起,网络架构向“设备、边缘和云”转型发展。其中,边缘距离用户最近,是网络演进的重要一环。在宽带光接入网和用户驻地网提供边缘计算能力成为重点研究方向之一。首先介绍了在宽带光接入网和用户驻地网支持边缘计算的算力部署位置和部署方式,之后讨论了支持边缘计算需要具备的关键技术。

GPON——新一代宽带光接入网

简要介绍了目前最为先进的宽带光接入技术-GPON,通过与另一种重要的光接入技术EPON的比较,指出了其优势所在。

宽带光接入网——下一代接入网的发展方向

本文介绍了宽带光接入网的应用类型,对FTTx的几种应用模式进行了归纳,并对当前宽带接入网应用的EPON、GPON技术进行了比较,最后对未来的一些技术热点进行了阐述和分析。

具有双路输出的高速超宽带光接收模块的研究

研制了一种高速超宽带光接收模块。该模块由交流信号和直流信号两路输出组成:交流部分采用了集成的PIN-TIA组件以及宽带微波放大器,交流光电转换的响应度达到了1 500V/W,上升时间缩短至82 ps,即带宽达到4.2 GHz;直流部分由PIN探测器和跨阻放大器组成,直流光电转换的响应度达到了1 500 V/W。文章重点介绍了系统的设计方案、工作原理、参数设计以及特性曲线分析,并且对测试得到的主要参数进行了总结分析。

宽带光参量放大过程中的转换效率提升

建立了宽带光参量放大数值模拟平台,并基于此对宽带光参量放大系统的能量转换效率提升进行优化设计,根据模拟计算结果可以对实验中能够达到的最优化能量转换效率进行预判。建立了验证实验平台并进行了实验,研究并攻克了实验中遇到的参量荧光抑制、信号光,泵浦光空间精确匹配、脉宽精确匹配、时间波形整形等关键技术难点。在抑制参量荧光的同时实现了宽带光参量放大过程能量转换效率的提升,在单级宽带光参量放大过程中获得了30%的能量转换效率。

1．4μm～1．7μm宽带光放大材料研究

宽带光放大是指在整个硅基光纤最低损耗带1.4μm^1.7μm能够获得有效信号净增益的光放大。研究高效的宽带光放大材料可以大大满足人们提高通信容量和实现光集成的要求。材料体系的研究主要集中在稀土掺杂氧化物薄膜、玻璃材料和有机聚合物材料上。着重从宽带的获得、发光性能的改善和发光机理的探索3个方面介绍了稀土掺杂玻璃和薄膜材料的研究进展。结合已经取得的结果和积累的经验,探讨了提高发光效率的方法,指出纳米结构设计的共掺材料体系可以获得有效的宽带发光。最后展望了本领域的发展前景。

纳米多孔氮化铌薄膜红外宽带光响应特性

具有超导绝缘相变特性的纳米多孔超导薄膜在红外光电探测领域有着潜在的应用价值,而其在红外波段的宽带光响应特性研究目前尚未见报道.为此,本文以纳米多孔氮化铌(NbN)薄膜为主要对象,研究了其在780—5000nm的近、中红外波长范围内的光响应特性.首先,采用Drude模型拟合的方法,不仅将对实验数据拟合的精度提高了约17%,而且得到了中红外波段的NbN光学参数;进而,采用时域有限差分法分析了加载纳米多孔NbN薄膜的背面对光器件的光响应特性,并给出了能够将纳米多孔薄膜简化为均匀薄膜的Bruggeman等效模型,从而可以将纳米多孔NbN薄膜光响应特性的仿真维度由三维降为一维;最后,基于等效模型和传输矩阵法,对加载纳米多孔NbN薄膜的背面对光器件在近、中红外波段内的光吸收特性进行了优化设计.结果表明:一方面,使用Bruggeman等效模型简化设计过程并不会影响最终结果的正确性;另一方面,仅仅是加载较为简单的光学腔,即可使得探测器的薄膜光吸收率在近、中红外宽带设计时均大于82%,在近红外双波长设计时均大于93.7%,并且多孔薄膜结构具有天然的极化不敏感特性.

面向宽带光隔离器的一维磁光子晶体结构

文章采用4×4传输矩阵法研究了两种一维磁光子晶体结构的宽带光隔离特性.结构一在外加磁场与光路光轴方向呈41.0°角时,用22.90μm的总厚度实现了3 nm的宽带光隔离,且在宽带范围内法拉第旋转角和透射率分别在45°~48.89°和99.86~99.95%之间波动,此结构在宽带范围内均可实现稳定的光隔离;结构二在外加磁场与光路光轴方向平行时,用18.61μm的总厚度实现了1 nm的宽带光隔离,且在宽带范围内法拉第旋转角和透射率分别在45.83°~45.89°和98.53~98.78%之间波动,此结构无需调节外加磁场角度即可实现光隔离.

宽带光接入网的网络管理

文章介绍了接入网发展的现状,着重阐述了宽带光接入网的管理,并据此提出了一个宽带管理模型。

宽带光接入网的应用及技术进展

针对接入网的发展趋势,介绍了宽带接入网的四种基本应用类型,即光纤到交接箱、光纤到楼宇/分线盒、光纤到办公室、光纤到家庭用户。并在此基础上着重阐述了光网络技术EPON,GPON的最新进展。

对包络变化及移相误差不敏感的宽带光八步移相算法

提出了一种用于测量微观表面三维形貌的宽带光八步移相算法。该算法通过定位宽带光干涉条纹的零相位差位置实现微观轮廓的测量。计算宽带光移相干涉信号中相邻采样点的相位差得到实际移相间隔,从而实现实际移相量的在线标定以及移相误差的校正。分析了倾斜Si C平面的移相干涉条纹,计算结果的标准均方差为1.646 nm,与不存在移相误差时的计算结果吻合。宽带光八步移相算法对干涉包络的变化不敏感,能够抑制移相误差,是一种实用、高精度的微观表面轮廓测量方法。

高速宽带光互联网断点检测方法研究

为了提高高速宽带光互联网的连通性和故障快速诊断能力,提出一种基于断点传输数据量化跟踪融合的高速宽带光互联网断点检测方法。首先构建宽带光互联网的节点连通图模型,进行宽带光互联网的路由节点传输信道分析,计算节点的路由拓扑测度,然后提取节点传输数据的传送概率密度特征量,采用特征量化融合跟踪方法进行断点与正常节点特征对比,实现断点准确检测。最后进行仿真测试,结果表明,采用该方法进行高速宽带光互联网断点检测的准确检测概率较高,数据包的准确传递性能得到提升。

构筑宽带光因特网

着重讨论 IP over DWDM成为构筑宽带光因特网的最佳选择原因、网络体系结构、网络管理和流量工程 。

宽带光纤接入网及其发展展望

文章指出各种宽带光纤接入网都有其最佳使用场合和时机,宽带点到点有源光纤系统最适合企事业用户;宽带点到点有源以太网光纤系统适合在低密度用户分散地区应用;宽带点到多点无源光纤系统最适合新建或改建的密集用户区应用。文章认为中国宽带光纤接入网的发展将可能跨越ATM无源光网络(APON)、宽带无源光网络(BPON)和以太网无源光网络(EPON)阶段,从宽带点到点以太网光纤系统和千兆比特以太网无源光网络(GEPON)开始,较快地过渡到千兆比特无源光网络(GPON)。

攻克宽带光网络技术的难点

由IEEE激光和电光学会(LEOS)主办的宽带光网络和技术1998夏季专题会议于7月20日至22日在美国加州Monterey市举行。其背景是因特网和数据通信的发展迫切要求提高电信网络的带宽和性能。掺铒光纤放大器(EDFA)和波分复用(WDM)

7342 ISAM FTTU——引领FTTx宽带光接入发展潮流

1 FTTx宽带光接入网络的发展是大势所趋 随着互联网和宽带应用的进一步发展,以“铜缆”为基础的电信网络必须逐渐向宽带多媒体架构转变。近几年来,运营商虽然已经在核心网和IP承载网进行了大量投资，但是以DSL技术为主的接入层仍然存在带宽瓶颈，大力发展FTTx宽带光接入网络已经成为全球运营商的共识。

宽带光接入技术的发展

首先介绍了宽带光接入网的特征和主要应用需求,以及目前几种主要宽带光接入技术的特点,最后分析了光接入技术的应用发展方向。

10年创新 为中国信息高速公路“提速”——记北京邮电大学宽带光接入与高速光传输关键技术创新团队

当今时代,以信息技术为核心的新一轮科技革命正在孕育兴起,互联网日益成为创新驱动发展的先导力量,深刻改变着人们的生产生活,有力推动着社会发展。