单楧光纤的光正交频分复用系统传输性能研究的任务书.docx

单楧光纤的光正交频分复用系统传输性能研究的任务书
任务书
一、课题背景
随着通信技术和市场的发展，人们对通信系统的性能要求越来越高。光纤通信作为当前最流行和最称职的通信技术，已经越来越受到人们的关注。光的频率可以提供比电信号更大的带宽，减少电信号的相互干扰，并具有更低的误码率。随着网络技术的发展，多信道通信系统具有广泛的应用前景。其中，光正交频分复用技术（OpticalOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）因其高频谱效率、抗复杂信道干扰和简单的解调实现方式而备受关注。
本课题将研究单模光纤OFDM通信系统的传输性能。单模光纤是一种基准的光纤，是最常用的光通信中的基础材料。OFDM技术可以将光信号分成几个不同的子信道。OFDM技术在光通信中具有广泛的应用前景。
二、研究内容
1.单模光纤OFDM通信系统的设计
本课题的首要任务是进行单模光纤OFDM通信系统的设计。系统包括光源、调制器、信号转换器、光探测器、信号解调器等。在系统设计时，需要考虑OFDM信号的参数设置、调制技术的选择、光信号的传输、解调技术的选择等。
2.单模光纤OFDM信号的传输特性研究
本课题的第二个任务是研究单模光纤OFDM信号的传输特性。传输特性方面，需要研究信号的幅度衰减、色散效应、偏振模式和相位变化等影响因素，并对这些因素对信号传输的影响进行定量分析。
3.单模光纤OFDM信号解调关键技术研究
本课题的第三个任务是研究单模光纤OFDM信号解调的关键技术。光解调技术是传统光通信研究的重要内容。具体来讲，需要研究基于色散补偿技术的光解调技术、基于最大似然检测算法的数字信号处理技术、以及光电探测器的噪声和非线性影响的抑制技术等。
三、课题目的
1.研究单模光纤OFDM信号传输特性及其解调关键技术
本课题的目的是研究单模光纤OFDM信号的传输特性和解调关键技术，通过实验和模拟方法，分析系统的性能指标，包括误码率和比特错误率。课题成果将为光通信系统的设计、优化和应用提供重要的依据和技术支持。
2.提高毕业生科研能力和实践能力
本课题旨在通过独立的实验研究和定量分析等方式，提高毕业生的科研和实践能力。课题重点是研究单模光纤OFDM通信系统的设计、光信号的传输特性和解调关键技术等。毕业生需具备的能力包括光学理论和技术、实验操作、数据处理和分析等方面。
四、研究方法
本课题采用实验和理论分析相结合的方法进行研究。实验方面，通过搭建单模光纤OFDM通信系统进行系统传输性能实验；对实验数据进行分析，获得光信号的传输特性参数。理论方面，将光信号的传输特性、解调关键技术等影响因素建立模型，进行数学分析和仿真模拟。
五、计划进度
1.前期工作：阅读相关文献，掌握OFDM技术、光正交频分复用基础理论和技术原理，确定研究方向和课题内容。
2.系统设计和仿真模拟：完成单模光纤OFDM通信系统的设计，进行初步的仿真分析，确定各子系统的参数和设计方案。
3.系统调试及实验研究：基于系统设计方案进行系统调试，进行OFDM信号参数设置和光调制，进行实验和数据采集。
4.数据处理和数据分析：对采集到的数据进行处理和分析，获取光信号传输特性参数和系统指标。
5.课题总结和撰写论文：对本课题的研究内容进行汇总和总结，并撰写毕业设计论文。
六、预期成果
1.单模光纤OFDM通信系统的设计和实现。
2.单模光纤OFDM信号的传输特性研究，包括信号的幅度衰减、色散效应、偏振模式和相位变化等影响因素的定量分析。
3.单模光纤OFDM信号解调的关键技术研究，包括基于色散补偿技术的光解调、基于最大似然检测算法的数字信号处理技术、以及光电探测器的噪声和非线性影响的抑制技术等方面的研究。
4.毕业设计论文。
七、参考文献
[1]钟睿、屠磊、杨莲、牛峥、王亚伟.一种抗噪声背景下的光正交频分复用系统,《物理学报》2019年第2期.
[2]Paul-H.-C.Eilers.TheOFDMprinciple.ElectronicEngineeringResource,2004.
[3]骆浩华、杨兴伟、陈文磊等.基于单模光纤的光正交频分复用系统,《光学学报》2017年第10期.
[4]连昌锋、张尚业、张国栋等.光正交频分复用系统的性能研究,《通信技术》2017年第4期.
[5]BrunoSinzinger,LiuYuanzhong.HandbookofOptoelectronicsandPhotonics.CRCPress,2015.