Đăng nhập để tải tài liệu không giới hạn
Tham gia 8.000+ người dùng Thư Viện Luận Án
Đang tải tài liệu...
XỬ LÝ TÍN HIỆU GHÉP KÊNH PHÂN CHIA THEO MODE DỰA TRÊN CÁC MẠCH TÍCH HỢP QUANG TỬ
KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
Luận án tập trung vào việc xử lý tín hiệu ghép kênh phân chia theo mode (MDM) dựa trên các mạch tích hợp quang tử silicon, một hướng nghiên cứu tiên tiến nhằm tăng dung lượng hệ thống thông tin. Công nghệ MDM, kết hợp với ghép kênh theo bước sóng (WDM), hứa hẹn tạo ra một bước đột phá lớn trong truyền thông quang. Đối tượng nghiên cứu của luận án là các cấu trúc xử lý tín hiệu đa mode trên chip cho mạng MDM, được xây dựng từ các khối cơ bản như bộ giao thoa đa mode (MMI), cấu trúc chữ Y đối xứng cải tiến và bộ ghép nối định hướng. Các cấu trúc này có tính chất đối xứng hình học, cho phép phát và nhận tín hiệu hai chiều.
Luận án đề xuất ba cấu trúc chính dựa trên nền vật liệu silicon có khả năng thay đổi cấu hình bằng cách điều khiển pha tín hiệu quang. Cụ thể, luận án đã thiết kế bộ chuyển đổi mode bất kỳ cho bốn mode TE0/TE1/TE2/TE3, sử dụng MMI 4x4 và hai bộ ghép nối chữ Y 1x4, đạt hiệu suất chuyển đổi cao trong dải bước sóng rộng từ 1530 nm đến 1565 nm. Tiếp theo, luận án trình bày hai thiết kế bộ chuyển mạch mode không tắc nghẽn: bộ chuyển mạch lựa chọn bốn mode (TE0/TE1/TE2/TE3) với hiệu suất chuyển đổi trên 98% và nhiễu xuyên kênh dưới -19 dB, cùng bộ chuyển mạch mode cơ bản 4x4 (TE0) với hiệu suất trên 92% và nhiễu xuyên kênh từ -80 dB đến -30 dB. Các thiết kế này thể hiện khả năng chuyển mạch đồng thời và không tắc nghẽn. Cuối cùng, luận án đề xuất cấu trúc bộ ghép kênh/phân kênh kết hợp MDM và WDM, hỗ trợ 12 tín hiệu dữ liệu điều chế trên các mode TE0 qua ba bước sóng khác nhau (1310 nm, 1490 nm, 1550 nm), với suy hao chèn nhỏ hơn 0,1 dB và nhiễu xuyên kênh thấp dưới -25 dB, chứng minh tính khả thi của việc tích hợp WDM và MDM trên cùng một chip.
Những đóng góp chính bao gồm thiết kế bộ chuyển đổi/trao đổi mode linh hoạt, bộ chuyển mạch lựa chọn mode nhỏ gọn, chứng minh sự kết hợp hiệu quả giữa MDM và WDM, và tìm hiểu dòng thiết kế mạch tích hợp quang tử silicon, bao gồm việc chế tạo thành công một thành phần MMI 4x4. Hướng phát triển trong tương lai tập trung vào việc phát triển các bộ chuyển mạch mode bậc cao nhỏ gọn hơn và áp dụng kỹ thuật học sâu để tối ưu hóa định tuyến trong mạng quang tử trên chip.
Tải không giới hạn tất cả tài liệu, không cần chờ. Chỉ từ 199.000đ/tháng.
Xem gói hội viên