光通信研究方向

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光通信研究方向范文第1篇

【關(guān)鍵詞】 空間激光通信 通信網(wǎng)絡(luò) 發(fā)展趨勢

一、我國空間通信的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)下，我國在空間激光通信領(lǐng)域的研究確實取得了一定成效，但是這些成果比較片面，只是圍繞一些特定的問題而進行的。面對國際激光通信領(lǐng)域的發(fā)展形勢，我們需要從不同的角度去看待和研究激光通信。以下列表是我國國內(nèi)各研究部門在這課題上的研究方向。針對國家現(xiàn)階段對激光通信領(lǐng)域的重視，相關(guān)研究單位應(yīng)該把握時機，大力發(fā)展激光通信事業(yè)，竭盡全力突破關(guān)鍵技術(shù)點，深入開發(fā)研究，為早日實現(xiàn)我國天、地、空一體化激光通信和信息互聯(lián)奠定基礎(chǔ)。

二、空間激光通信的關(guān)鍵技術(shù)

2.1高功率、高速率激光調(diào)制發(fā)射技術(shù)

高功率、高速率激光調(diào)制發(fā)射技術(shù)是由一個核心的發(fā)射系統(tǒng)構(gòu)成，通過采用光學(xué)濾波、自適應(yīng)濾波和電子學(xué)濾波來增加噪音比，組成發(fā)射系統(tǒng)部分只要是調(diào)制器、激光器、光學(xué)天線和信道編碼等。

2.2高靈敏度、復(fù)雜環(huán)境下的光信號接受技術(shù)

空間激光通信系統(tǒng)是靠接受激光信號來實現(xiàn)的，而激光信號的接收方式主要有兩種直接探測和相干探測，這兩種方式中因直接探測技術(shù)相對來說比較成熟，是空間激光通信系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的形式；但是直接探測技術(shù)也有弊端，探測靈敏度受制于相關(guān)器件的性能，其通信速率與探測靈敏度成反比，通信速度提升的同時靈敏度反而下降。比較與直接探測，在同等通信條件下，相干探測的靈敏度明顯優(yōu)于直接探測，其范圍在10 ～20 dB，但是相干探測方式要求非常嚴(yán)，必須做到信號光和本振光各種性能的匹配，涉及的系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以實現(xiàn)的難度很大，但正因為這點使得相干探測技術(shù)成為國際上爭相研究的熱點。

2.3高精度APT技術(shù)

應(yīng)用粗精復(fù)合軸VAF技術(shù)來實現(xiàn)高精度的動態(tài)跟蹤。粗精跟蹤都有自己各自的特點，對于粗跟蹤它比較適應(yīng)視場大、低伺服帶寬的環(huán)境，在這種環(huán)境下可以實現(xiàn)迅速捕獲、穩(wěn)定跟蹤；精跟蹤的的特點是動態(tài)范圍小、高伺服帶寬，在一定程度上可以修復(fù)粗跟蹤殘差。復(fù)合軸VAF最終的跟蹤精度還是有精跟蹤伺服單元性能來決定的。

2.4發(fā)射接收光學(xué)系統(tǒng)及基臺技術(shù)

實現(xiàn)空間光通信的重要裝置是光信號收發(fā)和基臺裝置，這屬于激光通信的核心部分，而對于這核心裝置的設(shè)計必須符合多功能、集成化，基臺具有質(zhì)輕、高精度、小型化的特點。

2.5大氣信道對激光通信影響的抑制技術(shù)

激光通信是靠光信號的作為通道來傳輸，大氣的存在會對光信號的傳輸產(chǎn)生光信號閃爍、波段變形等影響，從而使得激光通信產(chǎn)生距離偏差和誤碼率提高。不僅如此，還會影響其他系統(tǒng)的正常使用，比如通信子系統(tǒng)、光學(xué)子系統(tǒng)。所以必須采用相應(yīng)的措施，比較認(rèn)可的是合適的地面站選址、多點布站、增加天線接受面積等措施，在一定程度上可以降低大氣對激光通信的影響作用。

三、空間激光通信發(fā)展趨勢

1、通信速率繼續(xù)提高。不斷完善的APT技術(shù)提高了激光通信性能的標(biāo)準(zhǔn)，也成為激光通信中研究的一個重要部分。由于速率與靈敏度成反比，發(fā)射功率與遠通信距離在參數(shù)上存在一定矛盾，為了解決上述問題，通信分系統(tǒng)得以研制成功，波段為1550nm，能夠在高速率調(diào)制的同時，完成高功率發(fā)射，由于發(fā)射功率較高，因而即使在高速率的條件下，仍能維持良好的靈敏度。另外還研制成功了空間相干激光通信分系統(tǒng)，與傳統(tǒng)IM/DD探測技術(shù)相比，在這種新的探測方式應(yīng)用下，相干通信的高靈敏度得到了有效發(fā)揮。這樣一來，其傳輸速率就可升至Gbps量級。

2、光通信組網(wǎng)取代點對點通信。技術(shù)的創(chuàng)新才能引領(lǐng)時代的發(fā)展，原有點對點的通信模式弊端太多，新的光通信組網(wǎng)通信技術(shù)系統(tǒng)性能較高完全可以取代之前的點對點通信模式。光通信組網(wǎng)技術(shù)的核心要點就是中繼轉(zhuǎn)發(fā)，要得到天、地一體化的信號覆蓋和信息傳輸?shù)臅r效性，就需要搭建一個較為完善的天基信息網(wǎng)絡(luò)，使同步靜止軌道，中軌道，以及低軌道衛(wèi)星，航天飛機，宇宙飛船，浮空平臺，航空平臺，以及地面平臺互相連接。

結(jié)論：本文全面深入分析探究空間激光通信在我國的發(fā)展現(xiàn)狀和未來的一個發(fā)展趨勢，當(dāng)下激光通信的發(fā)展階段在國內(nèi)外正處于一個研究的熱潮，市場前景非常廣闊。文章主要詳細(xì)的分析了空間激光通信中非常關(guān)鍵的技術(shù)點，同時提出了自己對空間激光通信發(fā)展趨勢的一些看法，并在此基礎(chǔ)上對我國空間激光通信的發(fā)展進行了簡要的概括。

參 考 文 獻

[1]張來線，孫華燕，樊桂花，趙延仲，鄭勇輝.貓眼逆向調(diào)制自由空間激光通信技術(shù)的研究進展[J].中國光學(xué)，2013，18（05）：185-186.

[2]李英超，胡源，趙義武，丁瑩，姜會林.發(fā)展空間激光通信，提高對地觀測效能[J].長春理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011，20（01）：189-190.

光通信研究方向范文第2篇

彼得?格林貝格爾作為獲獎代表發(fā)言時說：“開放的中國吸引著世界各地的人們。我來南京工作四年了，在南京郵電大學(xué)，我和同事研發(fā)了可見光通信芯片，獲得了一些激動人心的結(jié)果。中國政府已經(jīng)把這一方向作為重點支持領(lǐng)域進行規(guī)劃。通過不斷探索，一定會對氮化鎵光電子和光通信產(chǎn)業(yè)帶來革命性的變革。我們在這么短的時間里取得這些進步，要感謝中國政府的科教政策。”他建議中國政府能提供更加積極的人才政策，將科研人員進一步解放，讓他們能夠心無旁騖地去做更多簡單和重要的發(fā)現(xiàn)。

彼得?格林貝格爾1939年出生于德國，1988年因發(fā)現(xiàn)巨磁阻效應(yīng)而聞名于世，并因該項成就和法國科學(xué)家阿爾貝?費爾一起獲得了2007年諾貝爾物理學(xué)獎。2012年10月，彼得?格林貝格爾教授加盟南京郵電大學(xué)，就職于該校“Peter Grünberg研究中心”。

帶來“簡單、重要”的原始創(chuàng)新理念

Peter Grünberg創(chuàng)新團隊的核心成員南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院副院長王永進教授介紹，當(dāng)年彼得?格林貝格爾獲得物理學(xué)獎后，很多人問他：“做什么樣的研究才能獲得諾貝爾獎？”彼得?格林貝格爾回答：“簡單、重要的發(fā)現(xiàn)。簡單就是一說大家都懂的。重要是指對世界的認(rèn)識，對生活會產(chǎn)生重大改變。再者一定是發(fā)現(xiàn)，要引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)方向，不要跟風(fēng)。”彼得?格林貝格爾主張科學(xué)家應(yīng)該把更多的精力放在基礎(chǔ)研究上，更關(guān)注物理現(xiàn)象背后的本質(zhì)。因為基礎(chǔ)研究取得突破，應(yīng)用研究方面就會比較容易移植。正如他當(dāng)年發(fā)現(xiàn)的巨磁阻效應(yīng)，很快轉(zhuǎn)變成存儲領(lǐng)域的核心技術(shù)，突破了計算機硬盤小型化的關(guān)鍵瓶頸，推動了信息技術(shù)的革命性發(fā)展。

|“這是一個理念上的引領(lǐng)。”王永進說，“我們原先埋頭苦干，天天很辛苦，但方向性不明確。”彼得?格林貝格爾加盟后，根據(jù)南京郵電大學(xué)的科研基礎(chǔ)和學(xué)科特色，幫助學(xué)校重新規(guī)劃相關(guān)領(lǐng)域的研究方向，提出基于硅襯底氮化鎵材料體系，組建科研攻關(guān)團隊，建設(shè)研發(fā)平臺，圍繞微納器件與信息系統(tǒng)進行原創(chuàng)性研究。在大師的引領(lǐng)下，Peter Grünberg創(chuàng)新團隊集聚海外高層次人才，完成國家973課題、國家科技重大專項課題、國家863重點項目等國家級課題43項。

兩種“世界首個”光通信芯片問世

王永進指著桌上放著的手機，告訴記者，手機使用時間較長的話，摸上去會感覺到發(fā)燙。這是因為現(xiàn)在手機中的芯片，都是電子芯片，其通過電子的運動獲得通信傳輸，傳輸中電子碰撞，電能轉(zhuǎn)變成熱能，器件的集成度越高，熱效應(yīng)越大。

Peter Grünberg創(chuàng)新團隊著力研究光子芯片。因為光子在傳輸過程中不會產(chǎn)生熱效應(yīng)，且用光來傳輸，手機之間不會產(chǎn)生電磁干擾。創(chuàng)新團隊科研人員在硅基氮化鎵晶圓上，成功制備了高性能懸空氮化物薄膜LED器件。2014年8月，國際半導(dǎo)體領(lǐng)域知名雜志《Semiconductor Today》以“提高硅襯底InGaN LED器件出光率”（Increasing light output from InGaN LEDs on silicon wafer）為題重點報道了該項研究成果。

在此基礎(chǔ)上，該團隊率先實現(xiàn)光源、波導(dǎo)和光電探測器的單片集成，獲得了世界上首個可見光平面光子通信芯片，并進行了視頻通信和光子計算演示，為未來可見光平面通信和光子計算奠定了原型器件基礎(chǔ)，又被《Semiconductor Today》作為熱點進行專門報道。“我們發(fā)現(xiàn)了光電探測的新的物理本質(zhì)和特性，也就是它的機制。有了最新的物理理解，我們又研發(fā)出世界上首個雙工光通信芯片。信息的傳輸和接收原先需要兩個獨立的通道，現(xiàn)在只需要一條通道就可以達到同樣的效果，信息傳輸?shù)娜萘亢蛡鬏數(shù)乃俣榷嫉玫教嵘！?/p>

現(xiàn)在，創(chuàng)新團隊又向生物醫(yī)療等方向拓展，目前他們根據(jù)人體的記憶效應(yīng)，正在研究類腦芯片。

四年間，團隊在LED照明、可見光通信、網(wǎng)絡(luò)接入、雙工通信、神經(jīng)芯片等方面的研究不斷拓展，并獲得國家國際合作重大專項和江蘇省重點研發(fā)計劃等項目的資助。彼得?格林貝格爾教授“簡單、重要的發(fā)現(xiàn)”的創(chuàng)新理念一次又一次得到印證。

光通信研究方向范文第3篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)字信號;算法;相干通信系統(tǒng)

信息時代中，為了維持信息的持續(xù)流通，光纖通信系統(tǒng)應(yīng)用了當(dāng)前比較先進的技術(shù)，因此本文通過研究相干接收機的結(jié)構(gòu)，以及將相干接收機算法部分各個子系統(tǒng)的技術(shù)以及光纖色散補償，進一步提高了數(shù)字信號處理算法技術(shù)的創(chuàng)新。

一、相干通信系統(tǒng)的研究

在相干通信系統(tǒng)的研究中，它主要分為發(fā)送端、光纖信道以及接收端幾個方面，在使用的過程中相干通信系統(tǒng)不僅可以工作與時分復(fù)用和波分復(fù)用系統(tǒng)，而且能夠工作與偏振復(fù)用系統(tǒng)。

其中在發(fā)送端部分中：它是在光通信系統(tǒng)中的作用下包含的信源編碼、比特到符號映射、光載波調(diào)制以及一定的預(yù)補償?shù)龋谑褂弥胁捎玫氖歉唠A調(diào)制格式的通信系統(tǒng)，其可以在保持硬件速率與占用寬帶不變的狀況下，進行成倍的增加通信系統(tǒng)的總?cè)萘俊Ｔ诠馔ㄐ畔到y(tǒng)中常常采用的是所謂的IQ調(diào)制器進行復(fù)雜矢量信號的調(diào)制;光纖模型，為了提高通信相干系統(tǒng)中數(shù)字信號處理的作用，在整個系統(tǒng)中必須要對信號在光纖中傳輸?shù)倪@種現(xiàn)象進行具體的研究，其中該種現(xiàn)象時從物理模型以及數(shù)學(xué)模型中入手的，在研究相應(yīng)的補償與均衡技術(shù)中更好的發(fā)揮數(shù)字信號處理技術(shù)，當(dāng)時光信號作為一種電磁波，具體的解是在麥克斯韋方程組導(dǎo)出的波動方程中進行的，表達式是：

其中是信號偏振方向的單位向量，是初始振幅的傅立葉表示，是常數(shù)，最終將光信號基態(tài)模式分布成F（x，y）看成是近似高斯函數(shù)。最后在接收端的研究中，一般是光相干接收機的重要組成部分，它可以直接的測探接收機，增強檢測信號的強度信息，并且可以對強度調(diào)制的信號進行光電轉(zhuǎn)換之前除了匹配濾波之外的處理。但是在該環(huán)節(jié)的應(yīng)用下增加了接收機的復(fù)雜程度并且提高了穩(wěn)定性的要求。

對于相干光通信系統(tǒng)中數(shù)字信號處理技術(shù)的研究主要表現(xiàn)在：由于信號是通過光纖信道傳輸時產(chǎn)生的不同失真或者是損傷，在結(jié)合中形成了線性失真和非線性失真。其中由于線性失真補償之間沒有因果關(guān)系，這就不需要考慮順序，但是在具體的算法中，需要遵循相應(yīng)的原則：將需要估計的線性失真分離成單獨的變量，優(yōu)先估計并補償靜態(tài)，算法相對簡單的變量，然后進行隨機變量的補償，最終將所有的變量補償完整。其中在算法流程中：將每一個方框代表的是相干接收機的數(shù)字信號處理系統(tǒng)的子系統(tǒng)，并且將各個子系統(tǒng)之間可能的反饋線路使用具體的圖表進行表示，在預(yù)處理算法的研究中，它是指在進行實質(zhì)的信道均衡、載波恢復(fù)之前，對采樣后的信號進行一定程度的預(yù)先處理，為形成數(shù)字信號處理算法做出充分的準(zhǔn)備。

二、光纖色散補償

色散作為光通信系統(tǒng)中最重要的引起信號損傷的因素之一，其中決定光纖色散程度的參數(shù)是GVD參數(shù)，它分為材料色散和波導(dǎo)色散兩部分，在使用中它與硅材料折射率隨頻率的變化和光纖的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)有著絕大的關(guān)系，其中光纖色散補償?shù)乃惴ㄓ袃煞N：基于色散掃描和基于非色散掃描，最終將適應(yīng)色散補償算法在尋找到代價函數(shù)的最大或者是最小值來確定具體的色散估計值。

三、采樣時鐘恢復(fù)

采樣時鐘恢復(fù)中主要是基于奈奎斯特采樣定理，來降低對采樣硬件的要求，將實際的相干系統(tǒng)中多采用于兩倍符號率的采樣速率，其中在數(shù)字信號處理中，應(yīng)對的是相位恢復(fù)問題的一般做法，采用的方法是使用數(shù)字鎖相環(huán)，具體的算法是：

頻域采樣誤差檢測器，根據(jù)該算法的研究，它主要適用于帶通信號的采樣相位恢復(fù)算法，并且適用于相干光通信系統(tǒng)中被下轉(zhuǎn)換到基帶的信號，該算法的思想表現(xiàn)在：在假設(shè)了接收到的信號模型后，采用數(shù)字鎖相環(huán)來確保相位恢復(fù)，然而鎖相環(huán)分為開環(huán)和閉環(huán)兩種，其應(yīng)于前饋和反饋兩種硬件方式進行，按照適用信號的過采樣率不同，基本的算法有：SPS≥2和SPS≤4，另外這些算法主要來源于經(jīng)典的無線通信領(lǐng)域以及相干光通信系統(tǒng)，但是在SPS=2的算法中，一般得到了TED算法的最優(yōu)修正權(quán)重。如表1所示：

表1 LeeTED的最優(yōu)修正權(quán)重

脈沖形狀 NRZ 33%RZ 50%RZ 68%RZ Nyquist

權(quán)重系數(shù) 1.4 0.46 0.54 0.67 0.8

其中該符號采用的非線性運算，直接在檢測運算后信號在其波特率處的頻譜分量中，降低信號的損傷。

四、偏振解復(fù)用及自適應(yīng)信道均衡

由于受到外界的影響，光信號的偏振態(tài)、偏振度以及偏振模式損耗和傳播速度都是隨著傳輸?shù)木唧w過程變化的，因此就得到光纖的偏振相關(guān)特性是隨著時間變化或者是隨著傳輸?shù)木嚯x變化的。其算法模式是：偏振復(fù)用系統(tǒng)的信道模型可以寫為：

在算法的收斂速度以及計算復(fù)雜度的折中中，采用的是二階CMA，其中CMA是對信號的旋轉(zhuǎn)或者是信號的相位噪聲來大大降低。

五、總結(jié)

通過研究相干光通信系統(tǒng)中應(yīng)用的數(shù)字信號處理算法，能夠?qū)?shù)字相干接收機經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和數(shù)字模型進行失真補償?shù)乃惴ㄑ芯浚唧w的分析了色散補償、采樣時鐘恢復(fù)、偏振解復(fù)用及自適應(yīng)信道均衡等，降低了信號的復(fù)雜程度，提高了數(shù)字信號的處理技術(shù)。

參考文獻

[1]孫云全，孫玉坤，楊澤昭，趙學(xué)軍.數(shù)字信號處理技術(shù)在饋線自動終端中的應(yīng)用[J].中國電子科技，2012（11）.

[2]武強，朱斌，徐華.基于數(shù)字信號處理技術(shù)的地下水資源管理模型的研究[J].中國電子商務(wù)，2013（25）.

光通信研究方向范文第4篇

【關(guān)鍵詞】 自愈環(huán)網(wǎng) 光纖保護 規(guī)模 優(yōu)點

光纖通信具有傳輸質(zhì)量高、容量大和可靠性高等優(yōu)點，是通信網(wǎng)發(fā)展的最佳選擇。文章分析了自愈環(huán)網(wǎng)構(gòu)成光纖保護的優(yōu)點，其對SDH光纖通信網(wǎng)的建設(shè)具有一定的參考價值。

一、自愈環(huán)網(wǎng)光纖保護的概述

隨著科技的進步，各種信息進入人們的生活，所以信息的準(zhǔn)確性直接影響我們的正常生活。網(wǎng)上傳輸?shù)男畔⒅饾u加劇，傳輸信號的速率逐漸加快，如果網(wǎng)絡(luò)傳輸中斷，例如土建施工時光纜必須中斷，那么整個社會就會因網(wǎng)絡(luò)受到嚴(yán)重的干擾。目前，網(wǎng)絡(luò)的安全性是問題所在。我們這里所說的自愈是指當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸中斷（例如光纖斷）時，不需要工作人員進行維修，網(wǎng)絡(luò)傳輸會自動地在短時間內(nèi)（ITU-T規(guī)定小于50ms）恢復(fù)，用戶幾乎不受影響。網(wǎng)絡(luò)以研究并尋找替代傳輸路由和重新建立通信為研究方向。替代路由可以通過備用設(shè)備或利用已有設(shè)備中的不用的東西，來恢復(fù)一切或特定的優(yōu)先級的業(yè)務(wù)。從上面的介紹我們知道網(wǎng)絡(luò)的冗余路由、網(wǎng)元強大交叉能力和網(wǎng)元的智能性決定了其自愈性。自愈的工作原理是，利用備用信道恢復(fù)失效的業(yè)務(wù)，但是它一般與故障的部件和線路的修復(fù)或更換無關(guān)，故障點的維修仍然需要人為因素。在網(wǎng)絡(luò)要進行自愈時，業(yè)務(wù)自動由原來的信道切換到備用信道，切換的方式包括恢復(fù)和不恢復(fù)兩種。

恢復(fù)方式指的是信道之間的切換，如果主用信道發(fā)生故障，業(yè)務(wù)切換到備用信道，如果主用信道修復(fù)，業(yè)務(wù)再回復(fù)到主用信道。通常要使主用信道恢復(fù)使用需要在主用信道的傳輸性能穩(wěn)定后，一般需要幾分鐘到十幾分鐘的時間才能把業(yè)務(wù)從備用信道轉(zhuǎn)移回來。

不恢復(fù)方式指的是信道的切換是單向的，即使主用信道恢復(fù)，業(yè)務(wù)的傳輸信道不改變，那么原主用信道就為下一次的切換做準(zhǔn)備，原備用信道就成為了主用信道。

二、自愈環(huán)網(wǎng)構(gòu)成光纖保護的優(yōu)點

2.1 SDH自愈環(huán)網(wǎng)優(yōu)點

SDH自愈環(huán)網(wǎng)傳輸保護信號比傳統(tǒng)的專用纖芯更具有優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在這幾個方面：①采用SDH系統(tǒng)傳輸通信業(yè)務(wù)，不占用光纖資源，也不需要增加成本；②SDH自愈環(huán)網(wǎng)的雙向性和自愈功能，決定其傳輸額穩(wěn)定性，即使發(fā)生意外故障，信號傳輸也不會中斷；③SDH自愈環(huán)網(wǎng)可以解決長距離傳輸?shù)膯栴}，專用纖芯保護的迂回通道一般比較遠，直接光通信存在障礙；④SDH自愈環(huán)網(wǎng)的遠程監(jiān)控能力強，一旦通道出現(xiàn)異常情況就會立刻報告，然而，專用纖芯通道遠程監(jiān)測能力不足，需要人員值班看護。

2.2 SDH自愈環(huán)網(wǎng)的規(guī)模

SDH網(wǎng)是較多的一個個的SDH網(wǎng)元設(shè)備利用光纜連接而成的，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（網(wǎng)元）和傳輸線路的按照一定的規(guī)則排列而成的。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的規(guī)則排列決定了網(wǎng)絡(luò)的有效性（信道的利用率）、可靠性和經(jīng)濟性。

SDH傳輸網(wǎng)是由不同類型的網(wǎng)元通過光纜線路連接組成的，通過不同的網(wǎng)元完成SDH網(wǎng)的傳送功能，這些功能包括：上下業(yè)務(wù)、交叉連接業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)故障自愈等。SDH網(wǎng)中常見網(wǎng)元有終端復(fù)用器TM，分插復(fù)用器ADM，再生中繼器REG，數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC。

2.3 利用自愈環(huán)網(wǎng)構(gòu)成光纖保護的優(yōu)點

①抗干擾能力強：光纖保護信號的載體是光纜，外界環(huán)境無法對其造成影響。②保護性能強：光信號是通過信號碼的差別來辨別保護裝置的，相鄰線路的高頻信號不能影響主線路信號，資源豐富。③光纖通道為常發(fā)信，通道情況可以實時監(jiān)測，不需運行人員人工進行檢測。④信號傳輸?shù)碾p向性：自愈環(huán)網(wǎng)內(nèi)的光信號，采用的是1+1保護型，雙向傳輸信號，一條線路的意外故障，并不影響信號的傳輸，大大提高了信號傳輸?shù)目煽啃浴＂莩杀镜停汗馔ǖ乐挥幸粋€設(shè)備，即光收發(fā)信設(shè)備，提高了光通信資源的利用率，安裝設(shè)備的成本小。⑥運行機制簡單：高頻保護的工作過程復(fù)雜，阻礙了運行維護，有誤動作的可能；光纖保護運行機制簡單（如光纖縱差保護），可靠性高，是繼電保護加速發(fā)展的主要方向。

三、小結(jié)

光傳送網(wǎng)絡(luò)將朝著智能、高效、靈活、經(jīng)濟、穩(wěn)定的趨勢發(fā)展，業(yè)務(wù)需求決定技術(shù)發(fā)展方向，隨著新型業(yè)務(wù)種類的出現(xiàn)，必定要進行改進、綜合或提出新的技術(shù)來滿足用戶、運營商、設(shè)備制造商等對網(wǎng)絡(luò)新的需求。因此，隨著通信網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展，SDH技術(shù)仍需進一步發(fā)展，在不能滿足時代對網(wǎng)絡(luò)的需求時，將被新的技術(shù)所取代。

參 考 文 獻

[1] 徐釗，楊福錦，鄭紅黨. FOM光纖自愈環(huán)網(wǎng)[J]. 光通信技術(shù)，2003，08：6-8

光通信研究方向范文第5篇

對，都出現(xiàn)了鏡子。從本質(zhì)上說，都和光學(xué)有關(guān)。

大到探月的嫦娥衛(wèi)星，小到日常生活中的單反相機、CD光盤，無論是國家進步，還是你我的生活質(zhì)量，都與光學(xué)工程息息相關(guān)。由于光學(xué)工程的應(yīng)用實踐要求十分嚴(yán)格，相關(guān)本科專業(yè)的畢業(yè)生往往無力承擔(dān)與光學(xué)工程科學(xué)技術(shù)研究直接相關(guān)的工作。因此，每年有大量相關(guān)專業(yè)的本科畢業(yè)生選擇考研。

由于光學(xué)工程是一門高層次、高門檻的學(xué)科，相較于機械工程、計算機科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)，開設(shè)此專業(yè)的院校并不多。總體看來，光學(xué)工程專業(yè)的考研競爭比較激烈，尤其是在一些光學(xué)工程名校之中，2012年浙江大學(xué)光學(xué)工程的報錄比就曾高達17∶1。

目前，我國具有光學(xué)工程博士一級授予資格的高校共38所。具有光學(xué)工程國家重點學(xué)科的高校共有清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、南開大學(xué)、天津大學(xué)、長春理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)等9所，具有國家重點（培育）學(xué)科的高校有上海理工大學(xué)、電子科技大學(xué)兩所，具有博士培養(yǎng)資格的中國科學(xué)院相關(guān)研究院所主要有長春光機所、西安光機所、上海光機所、上海技術(shù)物理所、安徽光機所、成都光電所等6所。

我們?nèi)绾卧跒閿?shù)不多的頂級名校或科研院所中選擇一所最適合自己的院校呢？

第一，重視院校綜合實力，避免依賴單一數(shù)據(jù)。

各種評估結(jié)果中的得分、排名等數(shù)據(jù)往往只能反映院校的宏觀指標(biāo)，且不同機構(gòu)均有不一樣的標(biāo)準(zhǔn)，很難客觀真實地反映院校的全部情況。各院校的研究方向獨具特色，互有長短，具體到每個研究方向，實力強弱更不相同，比如，光學(xué)設(shè)計這一領(lǐng)域，普遍認(rèn)為實力強弱依次為清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、天津大學(xué)等。同樣的道理，單純地看重院校的院士、長江學(xué)者數(shù)量、實驗室規(guī)模、研究經(jīng)費等指標(biāo)也是不科學(xué)的。院校研究水平的高低并不能直接反映研究生教育質(zhì)量的好壞，院校的導(dǎo)師構(gòu)成、地理區(qū)位與就業(yè)環(huán)境、同學(xué)本科來源的層次與學(xué)術(shù)氛圍等軟實力也不是量化指標(biāo)可以衡量的，然而這些因素對研究生階段的學(xué)術(shù)成就以及未來的職業(yè)發(fā)展，往往比宏觀數(shù)據(jù)具備更大的影響，萬萬不可忽視。

第二，光學(xué)工程不是什么院校都能“玩得轉(zhuǎn)”。

在考生中廣泛存在“211高校未必比985高校差”的思想，從而選擇考研難度相對較小的“211工程”院校深造。不可否認(rèn)，一些“211工程”院校在其傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科上的確不比“985院校”差，甚至更有優(yōu)勢。但是，光學(xué)工程是一門“高富帥”的學(xué)科，只有高層次的院校才能承載光學(xué)工程這門學(xué)科，而優(yōu)秀的光學(xué)工程人才往往也出自優(yōu)秀的院校。主要原因體現(xiàn)在兩個方面：第一，光學(xué)工程精密程度非常高，對實驗儀器設(shè)備和資金的依賴性比較強，缺少國家重視和資金上的傾斜，院校很難承擔(dān)昂貴的實驗儀器設(shè)備，從而限制研究生的發(fā)展；第二，“985”院校導(dǎo)師的視野更加開闊，對研究生的基本要求更加嚴(yán)格、培養(yǎng)目標(biāo)更高，甚至某些院校的本科生在導(dǎo)師的指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下也能在諸如Optical Letters等國際頂級光學(xué)期刊上。此外，高層次的院校學(xué)術(shù)氛圍更加濃厚，出國深造、就業(yè)等方面也具備更大的優(yōu)勢。

在此背景下，有必要對光學(xué)工程相關(guān)院校及其考研情況進行深度解讀。本文將以擁有國家重點學(xué)科的浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、天津大學(xué)、南開大學(xué)，以及中國科學(xué)院的上海光機所為例進行具體分析。

浙江大學(xué)：為強者而生

學(xué)科地位：浙江大學(xué)光學(xué)工程學(xué)科設(shè)立于光電信息工程學(xué)系內(nèi)，該系前身為浙江大學(xué)光學(xué)儀器專業(yè)，是中國光學(xué)工程學(xué)科的誕生地，具有雄厚的學(xué)科實力。在2007―2009年、2010―2012年教育部學(xué)科評估中均排名第一。

學(xué)科特色：有現(xiàn)代光學(xué)儀器國家重點實驗室、國家光學(xué)儀器工程技術(shù)研究中心、國防重點學(xué)科實驗室等國家級研究基地。目前設(shè)置有光學(xué)工程研究所、光電信息及檢測技術(shù)研究所、光電子技術(shù)研究所、光電顯示技術(shù)研究所、先進納米光子學(xué)研究所和光及電磁波研究中心、光學(xué)慣性技術(shù)工程研究中心等機構(gòu)。

研究領(lǐng)域：浙江大學(xué)光學(xué)工程主要研究領(lǐng)域十分寬廣，包括微納光學(xué)與介觀光學(xué)與器件、光學(xué)光電子薄膜、光電顯示技術(shù)、高精度光纖傳感、光電成像技術(shù)、微納米精密檢測技術(shù)、生物光子學(xué)、新型激光與光電子技術(shù)、光電子集成器件與系統(tǒng)，光通信技術(shù)與系統(tǒng)和新穎人工光電介質(zhì)等。

師資力量：光及電磁波研究中心以長江計劃特聘教授何賽靈為領(lǐng)軍人物，大部分導(dǎo)師均為杰出“海歸”或外籍教授，在光子學(xué)和電磁波的理論和實驗研究領(lǐng)域開展了大量工作，獲得了許多具有國際影響的學(xué)術(shù)成果。

地理區(qū)位：長江三角洲地區(qū)具有規(guī)模龐大的光電產(chǎn)業(yè)集群，具有國際化、起點高的特點，相較于珠三角地區(qū)以封裝、為主的光電―半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言具有廣闊的發(fā)展前景。

競爭情況：浙江大學(xué)就讀光學(xué)工程的研究生中超過半數(shù)來自于浙江大學(xué)、天津大學(xué)、南開大學(xué)等名校的推免生。考研競爭極為激烈，從近年報錄比便可見一斑。

考試特色：浙江大學(xué)光學(xué)工程考研參考書為郁道銀、談恒英著的《工程光學(xué)》。浙江大學(xué)光學(xué)工程的專業(yè)課考試較其他學(xué)校包括的內(nèi)容更多，報考的同學(xué)需要復(fù)習(xí)幾何像差、傅里葉光學(xué)等本科階段較為薄弱的知識板塊。此外，也會考查一定的激光原理知識。

華中科技大學(xué)：光谷傳奇

學(xué)科地位：華中科技大學(xué)光學(xué)工程近年來發(fā)展迅速，實力雄厚。尤其是在籌的武漢光電國家實驗室是我國目前僅有的幾個國家實驗室之一，學(xué)科地位非同一般。華中科技大學(xué)在2010―2012年教育部學(xué)科評估中與浙江大學(xué)并列第一。

學(xué)科特色：光學(xué)與電子信息學(xué)院設(shè)有武漢光電國家實驗室、激光加工技術(shù)國家工程研究中心、下一代互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)國家工程實驗室、國家集成電路人才培養(yǎng)基地、教育部電子信息功能材料重點實驗室（B類）、教育部敏感陶瓷工程中心等研究機構(gòu)。其中武漢光電國家實驗室是由教育部、湖北省和武漢市共建，依托于華中科技大學(xué)，聯(lián)合武漢郵電科學(xué)研究院、中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所、中國船舶重工集團公司第七一七研究所共同組建，已投入4億多元建立了12個科學(xué)研究平臺以及1個光電公共測試平臺。

研究領(lǐng)域：華中科技大學(xué)主要研究方向為光電測控技術(shù)、光電信息存儲、光通信技術(shù)、基礎(chǔ)光子學(xué)、激光科學(xué)與工程、光電子器件與集成、納米光電子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)、能源光子學(xué)、太赫茲技術(shù)。

地理區(qū)位：華中科技大學(xué)地處著名的武漢光谷，當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)集群形成的產(chǎn)學(xué)研體系研究水平很高，產(chǎn)業(yè)價值巨大，尤其在光通信、激光等領(lǐng)域具有較大優(yōu)勢，就業(yè)前景看好。

競爭情況：華中科技大學(xué)工學(xué)復(fù)試分?jǐn)?shù)線2013年為330分、2012年為340分、2011年為330分。招生人數(shù)60人左右，隨當(dāng)年推免生比例有所波動。

考試特色：華中科技大學(xué)光學(xué)工程專業(yè)課考試偏向物理光學(xué)、電子學(xué)、激光原理相關(guān)知識。需要注意的是有兩個單位可以接收光學(xué)工程的碩士生，分別是光電學(xué)院和武漢光電國家實驗室。

天津大學(xué)：精益求精

學(xué)科地位：天津大學(xué)光學(xué)工程學(xué)科設(shè)立在天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院，是我國較早設(shè)立光學(xué)工程的高校之一。天津大學(xué)光學(xué)工程在2007―2009年教育部學(xué)科評估中名列第二，2010―2012年教育部學(xué)科評估中名列第三。此外，天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院也是教育部“教育教學(xué)改革特別試驗區(qū)”的15個全國試點學(xué)院之一。

學(xué)科特色：所在學(xué)院設(shè)有精密測試技術(shù)及儀器國家重點實驗室、光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點實驗室、精密儀器中心、現(xiàn)代光學(xué)研究所、光電子研究中心、傳感工程研究所、照明技術(shù)研究所、光電測控技術(shù)研究所、激光與光電子技術(shù)研究所、生物光學(xué)研究所、安全防偽技術(shù)研究中心等研究和開發(fā)機構(gòu)。

研究方向：超快激光理論與應(yīng)用研究、光學(xué)信息處理及其應(yīng)用、光學(xué)技術(shù)在計算機科學(xué)中的應(yīng)用、數(shù)字圖像處理技術(shù)、光學(xué)傳感器技術(shù)、先進固體激光及非線性頻率變化技術(shù)、光電子學(xué)與光通信技術(shù)、激光與光電子應(yīng)用技術(shù)等。

師資力量：中國科學(xué)院院士1人，中國工程院院士1人，長江計劃特聘教授4人。天津大學(xué)光學(xué)工程的師資隊伍配置十分合理，老中青年教師比例合理。老年教授如姚建銓院士、王清月教授等可以保證該學(xué)科的頂級實力，中年學(xué)科骨干如劉鐵根教授近年來在光纖傳感領(lǐng)域碩果累累，超快激光實驗室的胡明列教授是天津大學(xué)最年輕的教授，學(xué)術(shù)前景十分光明。

地理區(qū)位：既緊挨近年來得到長足發(fā)展的天津濱海新區(qū)，又毗鄰首都北京，就業(yè)環(huán)境較為優(yōu)越。

競爭情況：就讀于天津大學(xué)的研究生中，本校生源占有較大比例。天津大學(xué)工學(xué)復(fù)試分?jǐn)?shù)線2013年為330分，2012年為335分，2009―2011光學(xué)工程報錄比如下：

考試特色：天津大學(xué)考研參考書目為郁道銀、談恒英著的《工程光學(xué)》和周炳著的《激光原理》，建議欲報考的同學(xué)參考天津大學(xué)蔡懷宇教授編寫的《工程光學(xué)復(fù)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解答》。

南開大學(xué)：雖小而精

學(xué)科地位：南開大學(xué)光學(xué)工程設(shè)立于南開大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)研究所內(nèi)，隸屬于電子信息與光學(xué)工程學(xué)院。現(xiàn)代光學(xué)研究所由光學(xué)工程元老母國光院士創(chuàng)建，是全國高校中最早取得光學(xué)和光學(xué)工程兩個學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)的單位。在2010―2012年教育部學(xué)科評估中，南開大學(xué)光學(xué)工程名列第五。

學(xué)科特色：設(shè)有教育部光電信息技術(shù)科學(xué)重點實驗室以及博士后流動站。

師資力量：南開大學(xué)光學(xué)工程規(guī)模較小，共有教師28人，教授、研究員18人，副教授8人，其中有院士1人，特聘教授1人，博士生導(dǎo)師13人，但導(dǎo)師隊伍水平相當(dāng)優(yōu)秀，哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)等歐美名校留學(xué)、訪問研究的經(jīng)歷非常普遍，近年來在Nature、Science等國際最頂尖期刊發(fā)表多篇論文，令國內(nèi)同行為之拜服。較為出色的是青年教師劉海濤教授，在Nature發(fā)表兩篇論文，在Physical Review Letters發(fā)表兩篇論文，主要研究方向為表面等離子體等微納光學(xué)的相關(guān)理論。

培養(yǎng)模式：南開大學(xué)光學(xué)工程招生規(guī)模較小，幾乎與導(dǎo)師人數(shù)平齊，每個研究生均能得到導(dǎo)師的大量指導(dǎo)，研究生教育接近于精英教育。需要注意的是，南開大學(xué)光學(xué)工程的專業(yè)型碩士培養(yǎng)計劃與學(xué)術(shù)型碩士培養(yǎng)計劃基本相同，這與其他學(xué)校的培養(yǎng)模式有所區(qū)別。

研究領(lǐng)域：相比其他高校，南開大學(xué)光學(xué)工程的研究方向的理論特色較為明顯，其研究領(lǐng)域主要有：光學(xué)/數(shù)字圖象處理科學(xué)與技術(shù)、光學(xué)處理與光計算技術(shù)、激光與非線性光學(xué)科學(xué)與技術(shù)、現(xiàn)代光通信技術(shù)、光波電子學(xué)、光子技術(shù)、眼視覺光學(xué)和共焦顯微技術(shù)、飛秒激光技術(shù)、微納光學(xué)。

地理區(qū)位：與天津大學(xué)相同。

競爭情況：南開大學(xué)近年來考研報錄情況如下所示，可見相較于其他院校，南開大學(xué)光學(xué)工程的性價比較高。

考試特色：南開大學(xué)光學(xué)工程往年專業(yè)課參考書是趙凱華、鐘錫華編著的《光學(xué)》，專業(yè)課考試風(fēng)格自2013年起有所變化，并且2014年考研沒有提供參考書目，需要考生注意。

中國科學(xué)院上海光機所：臥虎藏龍

學(xué)科地位：上海光機所是我國建立最早、規(guī)模最大的激光專業(yè)研究所。

學(xué)科特色：上海光機所現(xiàn)設(shè)8個研究室，分別是：強場激光物理國家重點實驗室、中科院量子光學(xué)重點實驗室、中科院強激光材料重點實驗室、高功率激光物理聯(lián)合實驗室、空間激光信息技術(shù)研究中心（含：中科院空間激光通信及檢驗技術(shù)重點實驗室、上海市全固態(tài)激光器與應(yīng)用技術(shù)重點實驗室）、信息光學(xué)與光電技術(shù)實驗室、高密度光存儲技術(shù)實驗室、高功率激光單元技術(shù)研究與發(fā)展中心。

值得一提的是，上海光機所建成了國內(nèi)僅有國際上也為數(shù)不多的“神光”系列高功率大型激光裝置，用于激光分離同位素的激光與光學(xué)系統(tǒng)、超短超強激光系統(tǒng)、激光原子冷卻裝置、空間全固態(tài)激光器研制平臺。在各種新型、高性能激光器件、激光與光電子功能材料的研制方面，也進入了國際先進水平，是我國現(xiàn)代光學(xué)和激光與光電子領(lǐng)域取得研究成果最多的單位之一。

研究領(lǐng)域：強激光技術(shù)、強場物理與強光光學(xué)、信息光學(xué)、量子光學(xué)、激光與光電子器件、光學(xué)材料等。顯而易見的是，上海光機所的研究方向非常偏向于理論研究，因而十分適合于光學(xué)工程理論方向的深造。

地理區(qū)位：地處長三角的核心上海，地理區(qū)位優(yōu)勢相當(dāng)明顯。

競爭情況：每年有許多來自清華大學(xué)、浙江大學(xué)等頂尖學(xué)府的畢業(yè)生通過推免進入上海光機所，研究所人才濟濟。近年來上海光機所光學(xué)工程的復(fù)試分?jǐn)?shù)線為：2013年320分，2012年325分，2011年330分。每年招生人數(shù)在40―50人，隨當(dāng)年推免比例有所浮動。

培養(yǎng)模式：上海光機所的專業(yè)型碩士與學(xué)術(shù)型碩士培養(yǎng)計劃相近，且第一年是在安徽合肥的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)培養(yǎng)。