燕山大学本科毕业设计开题报告
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燕山大学本科毕业设计(论文)开题报告课题名称:课题性质:课题来源:学院(系):专业:年级:学生姓名:指导教师:年月日一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义(宋体,小四号)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:(宋体,小四号)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………三、研究步骤、方法及措施:(宋体,小四号)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………四、研究工作进度:(宋体,小四号)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………五、主要参考文献:(宋体,五号)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………六、导师意见:(宋体,小四号)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………指导教师(签字)年月日七、审核意见:审查结果: 1、通过; 2、完善后通过;3、未通过负责人(签字):年月日注:本科毕业设计(论文)开题报告一般不少于1000字。
燕山大学本科毕业设计(论文)开题报告课题名称:用于模拟风电机组的实时风速测量系统设计学院(系):电气工程学院年级专业:2010级电力系统及其自动化学生姓名:指导教师:完成日期:2014年3月22日一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义风力发电是新能源领域中发展最快、技术最成熟、最具规模和商业化的发电方式之一[1, 2]。
近年来,在化石能源缺少的压力和国家政策的鼓励下,风力发电获得了快速的发展,无论是其规模还是技术都得到了极大的发展。
然而,风力发电技术的发展离不开仿真和实验的发展,而仿真和试验系统开发在国内文献鲜见报道[3]。
所以本次选题是以模拟风力发电机组实验平台为基础,进行其风速测量技术的研究。
对于当前国内外风力发电的规模:在国外,自2000年以来,世界风力发电装机年增长量均在20%以上,风电在能源供应中所占比例逐年提升。
世界风能理事会的统计数据显示,2012年底世界风电总装机容量达282.6GW。
2012年世界风电新增装机容量为44.8GW,同比增长19%。
欧洲、亚洲、北美洲是世界范围内三大主要风电市场,其新增装机总容量及累计装机总容量均占全球的95%以上。
欧洲2011年新增装机10.226GW,累计装机容量达到97.588GW,可以满足欧洲6%的用电量。
德国、瑞典陆上风电以及英国海上风电是欧洲风电的主要拉动力,而法国和西班牙相比上年有所减少。
从累计容量上看,德国依然是欧洲风电的老大,紧随其后的是西班牙、英国、法国和意大利[4, 5]。
亚洲印度得益于政府的激励政策,实现了里程碑式发展,2011年新增装机3.01GW,同比增长50%。
美国国会延长了风能生产税抵减政策,风电市场出现反弹,2011年新增装机6.810GW,相比上年增幅高达28%[4-7]。
与此同时,国内风力发电的规模也获得了极大的发展:“十五”期间,中国并网的风电总量为1.26MW,位居世界第十和亚洲第三;2007年新增风电装机为2.60MW,位居世界第五;2008年新增风电装机容量6.30MW,新增容量仅次于美国,位居世界第二,风电总装机容量已超过印度,位居世界第四位;2010年新增风电装机容量和总装机容量均居世界第一位;截至2011年,风电装机容量达到62GW,同比增长49%,发电约占全部发电量的1.67%[8]。
【关键字】开题报告燕山大学开题报告ppt篇一:燕山大学_开题报告燕山大学本科毕业设计(论文)开题报告课题名称:电梯控制系统的研究学院(系):里仁学院电气工程系年级专业:09过控2班学生姓名:高会指导教师:赵新秋完成日期:XX年3月28日一、选题的背景和意义背景随着社会经济的发展,人们物质文化生活水平的提高,建筑业得以迅速发展,高楼层建筑不断出现,随着高层建筑的发展,为建筑内提供上下交通运输的电梯工业的发展空间在不断扩大,已成为工作和生活中的必需设备。
针对飞速发展的电梯产业,提供安全、高效、环保的电梯控制系统,使每一部电梯都能安全高效地运行,成为电梯产业得以健康发展、人们的日常生活得以正常进行的重要保证。
研究意义PLC已经成为现代工业控制的三大支柱(PLC﹑CAD/CAM﹑ROBOT)之一,以其可靠性﹑逻辑功能强﹑体积小﹑可在线修改控制程序,具有远程通(本文来自:小草范文网:燕山大学开题报告ppt)信联网功能﹑易于计算机接口﹑能对模拟量进行控制,具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能﹑日益取代由大量中间继电器﹑时间继电器﹑计数继电器等组成的传统的继电接触控制系统,在机械﹑化工﹑石油﹑冶金﹑轻工﹑电子﹑纺织﹑食品﹑交通等行业得到广泛应用。
PLC的应用广度和深度已经成为衡量一个国家工业先进水平的重要标志之一。
PLC控制具有的可靠性、优越性和实用性的控制方式,使更适合用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代,是电梯控制系统中理想的控制新技术,所以本次课程设计采用可编程控制器(PLC)作为控制方式。
二、国内外研究现状自美国奥斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来,电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程,逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。
由于早期的电梯继电器控制方式存在故障较多、可靠性较差、接线复杂、一旦接收完成不易更改等缺点,所以需要开发一种安全、高效的控制方式。
本科生毕业论文开题报告范文第1篇一、毕业论文开题报告开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。
这是一种新的应用文写作文体,这种文体报告体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要应运而生的。
开题报告一般为表格式,它要把报告的每一项内容转换成相应的栏目,这样做,既便于开题报告按目填写,避免遗漏,又便于评审者一目了然,把握要点。
开题报告包括综述、关键技术、可行性分析和时间安排等四个方面。
开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
由于开题报告是用文字体现的论文总构想,因而篇幅不必过大,但要把计划研究的课题、如何研究、理论适用等主要问题。
开题报告的总述部分应首先提出选题,并简明扼要的说明这个选题的目的及相关课题的研究情况、理论及研究方法。
开题报告是由选题者把自己所选的课题的内容,向有关专家及技术人员陈述。
然后由他们对科研课题进行评议,再由科研管理部门综合评审的意见,确定是否批准这一选题。
开题报告的内容可以大概包括:课题名称、承担单位、课题负责人、起止年限、报名提纲。
报名提纲包括:1、课题的目的、意义、国内外研究概况及有关文献资料的主要观点与结论2、研究对象、内容、各项有关指标、主要研究方法包括是否已丑时行试验性的研究3、大致的进度安排4、准备工作的情况和目前已具备的条件5、目前需要添加的有关设备6、经费概算7、预期研究结果8、承担单位和主要协作单位及人员的分工等同行评议,着重是从选题的依据、意义及技术可行性上做出判断。
即从科学技术本身为决策提供必要的依据。
二、怎么撰写毕业论文开题报告开题报告的基本内容和顺序:论文的目的与意义:国内外研究概况:毕业论文拟研究解决的主要问题:论文拟撰写的主要内容提纲:论文计划进度及其它其中的核心内容是“论文拟研究解决的主要问题”。
在撰写时可以先写这一部分,以此为基础撰写其他部分三、由于开题报告是用文字体现的论文总构想,因而篇幅不必过大,但要把计划研究的课题如何研究及理论适用等主要问题说清楚,应包含两个部分:总述和提纲四、毕业论文毕业论文是高等学校应届毕业总结性的独立作业,是学生运用在校学习的基本知识和基础理论,去分析及解决一两个实际问题的实践锻炼的种过,也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结,是整个教学活动中不可缺少的重要环节。
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第一篇:大学生毕业设计开题报告一、研究或设计的目的和意义:目的:通过一些心理学知识和实践意义,阐述教师的个人特长对学生存在的影响,增强教师提高个人特长素质的意识。
让家长了解到个人特长对学生的全面发展及性格塑造有正面影响,打破家长只重视孩子考试成绩的旧观念,让学生更健康的学习、成长。
意义:在教师个人特长的熏陶下,给学生提供一个展现自我的平台,有利于激发学生各方面的学习兴趣、表现欲望和不断进取的精神。
在特长学习过程中,磨练学生的意志,培养学生吃苦耐劳的精神和交际能力。
学以致用的过程中,让学生理论联系实践,融入到校园之外的生活圈,体验生活,开拓学生的眼界,让他们的思维更加敏捷,促使学生的身心更健全的成长,充分实现教师有价值的“教”和学生有价值的“学”。
二、研究或设计的国内外现状和发展趋势:现状:目前,国内外开设了许多特长培训班,但这些班级几乎都是一些在校外开办的私立班级,没有把特长学习和学校里的书面学习有机结合起来,无法实现学生真正意义上的德、智、体、美、劳全面发展。
学校里有特长的教师很少,而且具有的特长比较单一,或者大多数有特长的教师只注重按时授予关于特长的基础知识,不能充分利用课堂资源来发现和激发学生的兴趣爱好,导致一些学生对特长所具有的天赋被抹杀,或者一些学生的家长不了解自己孩子的兴趣爱好,盲目地把家长自己的意愿强加给孩子,让他们去学习自己并不感兴趣的东西,不利于学生的健康成长。
学生特长的兴趣激发和培养不能与学校课本知识的教学有机结合,忽视了教师的个人特长对学生的影响,一个身心健康、活泼的孩子才能够更好的接纳和理解教师授予的课本知识,促进其发展,而国内外对这一问题的研究还是比较少,不够全面,不够成熟。
发展趋势:当今社会,各类特长文化已经发展到相对沿海城市较落后的小城市,并且得到逐步的完善,特长文化的大量普及将会从生活中影响到家长只注重孩子分数的看法,从而又进一步推动特长文化的大量普及。
燕山大学本科毕业设计(论文)开题报告课题名称:基于Zigbee无线传感网络的温室控制系统学院(系):信息科学与工程学院年级专业: 09级电子信息工程卓越班学生姓名:**指导教师:练秋生王国宾完成日期: 2013年3月28日一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义农业是国家的立足之本,随着现代技术的发展,农业现代化也呈现了强劲的发展势头。
利用高新技术改造传统农业无疑是农业前进的必由之路,温室系统应运而生。
(一)国外研究现状国外温室发展呈以下态势:一、温室面积扩大,在农业技术先进的国家,以荷兰为例,温室产业是其最具农业特色的产业,其蔬菜出口率世界第一,大部分蔬菜在温室内生产;二、自动化程度高,温室内的光、水、气、肥等均实现了智能化控制。
以色列的现代化温室可根据作物对环境的不同要求,通过计算机对内部环境进行自动监测和调控,实现温室作物全天候、周期性的高效生产;美国、日本等国还推出了代表当今世界最先进水平的全封闭式生产体系,即应用人工补充光照、采用网络通讯技术和视频技术进行温室环境的远程控制与诊断、由机械人或机械手进行移栽作业的“植物工厂”,大大提高了劳动生产率和产品产出率。
(二)国内研究现状我国北方大部分地区冬季以温室大棚种植蔬菜为主,而温室的环境是决定农作物生长的条件。
目前,国内温室环境大部分以人工方式检测环境参数,如温度计,湿度计等,耗费了大量的人工和资金。
现有的各类环境检测系统普遍存在网络布线困难、成本高、实习性差等问题。
在实际温室生产中,温度、湿度、光照强弱、二氧化碳浓度等环境因素对农作物起着至关重要的作用。
(三)选题依据和意义本次毕业设计针对以上问题及影响温室生产的环境因子,提出了基于Zigbee无线传感网络的温室控制系统。
Zigbee技术是一种具有低成本、体积小、能量消耗小、传输速率低的无线通信技术。
基于Zigbee无线传感网络的温室控制系统能够实时精确采集环境要素信息,通过Zigbee网络将这些数据发送给服务器存储、分析。
毕业论文开题报告毕业论文开题报告15篇在个人成长的多个环节中,许多人都有过写论文的经历,对论文都不陌生吧,论文可以推广经验,交流认识。
那么问题来了,到底应如何写一篇优秀的论文呢?以下是小编帮大家整理的毕业论文开题报告,仅供参考,希望能够帮助到大家。
毕业论文开题报告1课题立意明确,技术路线可行,研究内容充实,研究方法切实有效,学生本人对相关领域的国内外现状有较为全面地了解,现开展的工作为完成课题提供了多方面的便利,相信能够完成课题,并撰写出达到硕士学位论文要求的毕业论文。
毕业论文开题报告2研究生学位论文开题报告(学术型研究生)课课题名题来称大学生和谐就业问题研究√导师研究课题□自选课题源□□其它√基础研究□应用基础研究项目所属性质□□综合研究□其它姓层名赵海连 S10030505017学号次硕士研究生所在学院马克思主义学院学科专业指导教师开题时间思想政治教育金玉秋20xx年11月6日燕山大学研究生学院制注:以下1-8项内容,如填写不下,均可加页。
1、立论依据毕业论文开题报告3一、开题报告的目的开题报告是研究生毕业论文工作的重要环节,是为阐述、审核、确定研究生毕业论文选题及内容而举行的报告会,旨在监督和保证研究生毕业论文的质量。
二、开题报告的内容研究生毕业论文开题报告的内容包括审核和确定论文选题依据和研究方案。
选题依据包括:选题的学科性质、理论意义及实践意义;国内研究现状的分析。
研究方案包括:研究内容、研究中所要突破的难题、拟采取的研究方法,有何特色与创新之处以及与选题有关的参考文献等内容。
三、开题报告的时间和步骤脱产研究生在第2学期末,在职研究生在第3学期末进入毕业论文开题报告阶段。
可先由教研部提供选题指南,在研究生提交选题意向后,由教研部批准。
为确保研究生毕业论文的写作时间,开题报告会应在脱产研究生的第2学期结束前、在职研究生的第3学期结束前举行。
四、评审小组的组成研究生毕业论文开题报告评审小组由本学科研究生导师和秘书组成。
燕山大学本科生毕业设计(论文)的规定 毕业设计(论文)是学生在校的最后学习阶段,是培养学生综合运用所学知识,分析和解决实际问题,锻炼创造能力的重要实践教学环节,同时也是学生毕业及学位资格认证的重要依据。
为适应教学改革与社会对人才的需要,现对毕业设计(论文)工作做如下规定。
一、毕业设计(论文)工作的组织与管理 加强对本科毕业设计(论文)全过程的组织与管理,建立规范化的管理制度,是保证毕业设计(论文)质量的重要前提。
学校、学院(系)、系级教学单位三级分工负责毕业设计工作的管理、指导、检查、考核和总结。
(一)教务处的职责 教务处作为学校教学管理的职能部门,负责毕业设计(论文)的总体管理工作。
其主要职责是: 1.制定学校毕业设计(论文)工作的有关制度和规定。
2.组织对毕业设计(论文)工作的检查和监督。
3.审核毕业设计(论文)答辩委员会名单。
4.负责全校毕业设计(论文)经费的分配。
5.协调校内有关部门,为毕业设计(论文)工作的顺利进行提供保证。
6.组织专家组评审优秀毕业设计(论文)。
7.组织对毕业设计(论文)工作的考核、总结、评估等。
(二)学院(系)的职责 各学院(系)要明确一名教学院长(主任)负责毕业设计(论文)的领导工作,教务科负责毕业设计(论文)过程中的日常管理工作。
学院(系)的主要职责是: 1.组织有关系级教学单位根据学校的统一部署,拟定本学院(系)毕业设计(论文)工作的计划和具体实施措施。
2.成立毕业设计检查小组,检查小组由学院(系)及系级教学单位负责组织成立,一般由3-5名本专业教师组成,其中至少有二名具有高级职称。
检查小组应参加答辩委员会。
3.组织落实本学院(系)毕业设计(论文)的具体工作,包括:检查学生毕业设计(论文)的进度和质量;确定本学院(系)各系级教学单位毕业设计(论文)答辩委员会名单并上报教务处;负责本学院(系)学生毕业设计(论文)的成绩管理等。
4.开展1~2次如何搞好毕业设计(论文)的专题讲座,组织对参与毕业设计工作新教师进行指导前的培训。
燕山大学本科毕业设计(论文)开题报告课题名称:多工位自动冷镦机课题性质:科研学院(系):机械工程学院专业:机械设计年级:2002级指导教师:肖铁英学生姓名:黄志华2006年05 月16 日一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义多工位自动冷镦机属于锻压机械中的线材成形自动机大类,是一种高效率﹑自动化的锻压机械,它主要以盘料或棒料为原料,连续生产螺栓﹑螺母﹑销钉﹑钢球及滚柱等标准件,以及形状复杂的冷成形件和伞齿轮轴﹑球头销﹑火花塞等汽车零件,是实现少﹑无切削加工工艺的机器。
多工位自动冷镦机的加工工艺不仅能提高生产率﹑节约金属材料,而且由于金属纤维随模具形成一定形状的流线,提高了产品的抗拉强度,表面质量﹑尺寸精度也提高,产品成本降低。
从表面上看到,冷镦工艺有很明显的经济效益,所以在大批量生产的标准件﹑轴承等行业中,得到很广泛的应用。
故多工位自动冷镦机发展很快,品种很多。
冷镦机有:单击整模冷镦机﹑双击整模冷镦机﹑高速双击整模冷镦机及三击双工位冷镦机和滚柱﹑钢球自动冷镦机等。
多工位为自动冷镦机在欧美及日本等工业发达国家发展迅速,使用泛围日益扩大。
目前,主要生产国为美国﹑日本﹑德国﹑意大利﹑英国等工业发达国家。
我国近年来冷镦机械设备有一定的发展,譬如齐齐哈尔第二机床厂:近年来,他们在市场竟争中,面对挑战,坚持改革,并对老产品Z47系列多工位螺栓联合机、Z41系列多工位螺母冷镦机,以及筒类、杆类多工位冷镦成型机进行多种改进和创新,使其更能适合客户生产高附加值产品的要求。
最新设计了一台Z45–63/4型多工位杆形件冷镦机,此机有4个工位(不含切断工位),最大切断直径为10mm,最大切断长度为150mm,阴模顶出长度为85mm,阳模顶出长度为150mm,滑块行程为150mm,生产率为70~180件/分钟。
此机特点是体积较大、机重较重、镦锻力也较大。
可将线材镦制成螺栓的半成品及比较复杂的异形零件。
它具有先进的安全保护和自动监测功能,在出现故障时可自动停机并显示故障部位。
燕山大学里仁学院毕业设计(论文)开题报告课题名称:OFDM系统资源分配学院(系):电子工程系年级专业:10级电子信息工程学生姓名:白彬彬指导教师:肖丽萍完成日期:2014年3月22日一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义为了充分利用信噪比较高的子载波信道,使资源的利用更加合理,OFDM (正交频分复用)[1--3]系统通常要进行资源分配。
OFDM 系统的资源[4]主要有子载波、比特和功率。
采用动态资源分配[5-7]的 OFDM 系统可以更有效的使用子载波,因为对于多用户系统来说,对一个用户不适用的子载波对其他用户来说,可能是性能比较好的子载波。
事实上一个子载波对所有用户而言都是深衰落的概率很小,合理的在多用户之间分配子载波和发射功率,避开严重干扰的信道,可以有效的提高系统容量,降低误码率。
随着实际应用和新技术研究的深入,OFDM系统资源分配的研究向着多个方向发展,如多小区的资源分配, M IM O —O FDM 系统的资源分配,多播系统资源分配等。
目前国内外对OFDM资源分配问题的主要研究热点主要集中在如何在极大化系统容量和用户公平性之间取得平衡。
早期的算法中比较著名的有注水法,注水法利用拉格朗日方法,在发射总功率约束为等式约束的前提下,对OFDM资源分配模型进行优化。
Chow 算法[8-10]是根据各个子信道的信道容量来分配比特的。
它的优化准则是在维持目标误比特率的前提下,使系统的余量最大。
该算法通过迭代过程,逐步分配比特,同时使系统的余量逐步增大,直到所有的比特都分配完毕。
算法中设置了一个最大的迭代次数,以保证算法的收敛速度。
Chow 算y arg,然法主要由三个步骤完成,首先要确定使系统性能达到最优的门限inm后确定各个子信道的调制方式,最后调整各个子信道的功率。
在OFDM系统中,资源分配对于系统的性能具有非常重要的影响。
如何更加有效地分配无线资源来提高最优资源分配和调度的效率,以达到降低系统的误比特率、发射功率和提高频带利用率是资源分配算法的核心问题。
本科毕业论文开题报告15篇本科毕业论文开题报告15篇在现实生活中,我们都不可避免地要接触到报告,我们在写报告的时候要避免篇幅过长。
我敢肯定,大部分人都对写报告很是头疼的,以下是小编为大家整理的本科毕业论文开题报告,希望能够帮助到大家。
本科毕业论文开题报告1一、主要任务与目标:在满足办公空间的基本功能要求上,反映出新时代的办公空间的特色和个性。
二、主要内容与基本要求:1. 相应的平面布置图;2. 相应的顶面布置图;3. 室内空间的立面及剖面图30张以上;4. 各类相关的节点及详图若干张;5. 反映设计思想的分析图及草图若干张;6. 各类相关的设计参考图及意向图若干张;7. 空间透视彩色效果图6张以上。
8. 详细的设计说明,约400字以上;三、研究的总体安排与进度:1.设计准备阶段(20xx年1月下旬—20xx年2月中旬)设计调研,翻阅大量的参考资料选择自己感兴趣地主题,拟定方案。
2.设计构思阶段(20xx年2月中旬—20xx年3月下旬)确定设计主题、绘制草图。
从造型、材质等进行构思,提出尽可能多的方案。
3.设计完善阶段(20xx年4月上旬—20xx年4月下旬)不断完善修改设计方案,完成个阶段的草图直至草图定稿。
4.设计表达阶段(20xx年2月下旬—20xx年4月下旬)完成设计图纸的绘制和模型的制作。
5.展示阶段(20xx年4月下旬—20xx年5月下旬)展示图板的排版工作,完成毕业设计展示工作。
6.答辩阶段(20xx年6月上旬—20xx年6月中旬)完成及论文报告全部内容制作,毕业答辩。
四、主要参考文献:[1] 怀特黑德.室内照明艺术〔M〕.北京:中国轻工业出版社,20xx.12.[2] 沙伦.麦克法兰.照明设计与空间效果〔M〕.贵州:贵州科技出版社,20xx.7[3] .(英)杰里米·迈尔森,菲利普·罗斯。
《21世纪办公空间》辽宁科学技术出版社20xx.10[4] 吴蒙友.建筑室内灯光环境设计〔M〕.北京:中国建筑工业出版社,20xx.1.[5] 深圳市金版文化有限公司编.灯光-精彩设计07〔M〕.吉林:吉林美术出版社,20xx.2 .[6] (西)奥罗拉·奎特。
燕山大学本科毕业设计(论文)开题报告课题名称:基于超结构光纤光栅的多信道色散补偿技术研究学院(系):燕山大学电气工程学院年级专业:10仪表1班学生姓名:指导教师:完成日期:2014.3.26一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义1966.7,英籍、华裔学者高锟博士(K.C.Kao)在PIEE 杂志上发表论文《光频率的介质纤维表面波导》,从理论上分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性,并预言了制造通信用的超低耗光纤的可能性。
1970-美国康宁公司三名科研人员马瑞尔、卡普隆、凯克用改进型化学相沉积法(MCVD 法)成功研制成传输损耗只有20dB/km的低损耗石英光纤。
1974-美国贝尔研究所发明了低损耗光纤制作法――CVD法(汽相沉积法),使光纤传输损耗降低到1.1dB/km。
1976-美国在亚特兰大的贝尔实验室地下管道开通了世界上第一条光纤通信系统的试验线路。
采用一条拥有144个光纤的光缆以44.736Mbps的速率传输信号,中继距离为10 km。
采用的是多模光纤,光源用的是发光管LED,波长是0.85微米的红外光。
1978年K.O.Hill 等人首先在掺锗光纤中采用驻波写入法制成世界上第一只光纤光栅。
1996年,各种波长的激光器研制成功,可实现多波长多通道的光纤通信,这就是所谓波分复用(WDM)技术。
在2000年,利用WDM技术,一根光纤传输速率达到640 Gb/s。
各种波长的高速激光器的出现使光纤传输达到太比特/秒量级(1 Tb/s=1000 Gb/s),这时人们才认识到光纤的发明引发了通信技术的一场革命。
在国内,从20世纪90年代中后期开展光纤光栅的研究工作。
光纤光栅传感器解调技术的研究主要集中于大学和科研院所,而且绝大多数都处于实验室阶段。
以南开大学光纤中心和武汉理工大学光纤研究中心为代表。
1982年,中国第一条实用化的光纤通信线路在武汉建成。
1997年,中国首个采用国际电信联盟ITU-T SDH标准速率为622 Mb/s光纤通信线路在攀枝花建成。
1999年,中国首个WDM多波长光纤通信线路在青岛至济南之间建成,采用8个波长,每波长传输速率2.5 Gb/s。
2005年,3.2 Tb/s光纤通信线路在上海杭州开通,是当时世界上容量最大的商用线路。
中国光纤通信的产业已有一定规模。
中国的光纤产能约8×107km(2011年).,中国光纤通信的市场很大,因为中国广大农村的发展需要,特别是穷困地区尚无通信,而大城市需要发展光纤到户。
通信技术的进步。
近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。
而光纤通讯的发展是以光纤为介质的,光纤的质量直接影响信号的传输。
对于现代的玻璃光纤而言,存在最严重的问题并不是信号的衰减,而是色散问题,也就是说信号在光纤内传输一段距离后逐渐扩散重叠,使得接收端很难判别信号的高或低[6-8]。
相对于现代的玻璃光纤的诸多不足,光纤光栅最有许多优势,而超结构光纤光栅除具有一般光纤光栅的优点之外,它还具有多个信道的反射和时延特性,极好的波长选择性,在它的反射谱图中可得到精细的阻带通带相间排列的谱特性,且它有多个周期的反射峰,它的反射谱响应还具有通道多、通道间隔稳定、通带窄的独特特性,在现代大容量高速率波分复用光纤通信网中有着广阔的应用前景。
超结构光纤光栅一直是人们研究的热点,特别更具有优势,幅度超结构光栅在频域包络上能够实现为sinc函数的形式,其频谱的第一级零点限制了能够利用的信道数目。
扩大信道数目的办法就是超结构光纤光栅,近来更是引起人们的重视。
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题(一)本论文主要研究的内容1、光纤通讯的现状和发展2、色散补偿原理和色散补偿技术3、光纤光栅的基本理论4、均匀超结构光栅,变迹超结构光栅和啁啾超结构光栅的光谱特性分析5、对基于超结构光栅的色散补偿技术进行研究(二)需要解决的关键性问题1、掌握超结构光栅的各类分析方法,重点掌握利用传输矩阵法对超结构光栅的研究2、采用定变量方法对超结构光栅的长度﹑折射率调制量、采样率进行分析,观察取样周期﹑变迹和啁啾系数等参数对超结构光栅反射谱的影响规律3、研究超结构光栅的反射谱特性4、研究中要使用到OptiGrating仿真软件,要学会熟练使用5、完成相应的参数设置三、研究步骤、方法及措施(一)、研究步骤1、掌握光纤通信的相关信息,色散补偿基本原理及相关技2、掌握超结构光栅的反射普特性,学会用传输矩阵法进行分析3、使用OptiGrating 仿真软件,进行相关参数的设置4、总结规律,得出相关结论(二)、方法及措施(1)了解色散补偿、光纤光栅基本原理色散补偿的其基本原理,是在通信系统中插入具有负色散系数的装置,平衡掉系统中积累的色散,或者用脉冲压缩工具将被展宽的脉冲压窄。
超结构光栅是对均匀光纤布拉格光栅按照一定的规律在空间上进行采样,其结构分布图如图所示。
Uniform grating图(1)超结构光栅结构分布图取样函数式周期为A L ,采样率为A B L L R =的矩形函数,B L 为取样长度。
简便起见,本文以下讨论的均假设整个光栅为理想均匀曝光光栅,也就是整个光栅内各个周期单元具有全同特性。
(2)学会传输矩阵分析方法。
光纤光栅是由空间变化的紫外光照射光纤形成的。
假设形成光栅的结果仅仅是对研究的光纤导模有效折射率eff n δ的一种微扰,于是有⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=)z (z 2cos 1n )z (n eff eff φΛπνδδ (1) 其中,eff n δ:光栅周期内空间平均的折射率变化,v :折射率变化的条纹可见度,Λ:平均光栅周期,)(z φ描述光栅的啁啾。
依照耦合理论,光栅折射率分布的空间特性决定了光栅的光谱响应。
经过矩形函数采样的光栅区折射率分布可表示为⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=∑∞≠-∞=1)z (z 2cos )L m 2cos()L L m sin(m2L L 2n )z (n 0m m A A B A B eff eff φΛππππδδ (2) 对超结构光纤光栅,模式耦合发生在传输方向相反的模式之间。
设+A 和-A 分别表示为前向、后向传输模的复振幅,利用耦合模理论及边界条件1)0(=+A ,0)(=-L A ,我们可以得到均匀超结构光纤光栅的输入和输出关系为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+)()()0()0(L A L A F A A (3) 式中F 为二维传输矩阵,⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--+=)sinh()cosh()sinh()sinh()sinh()cosh(z r r i z r z r r k i z r r ikr z r r i z r F B B B B B B B B B B B i δδ (4) 其中eff B n z k νδλπ=)( , dz d 21)11(n 2dz d 21)z (B eff 0φλλπφΛπβδ--=--= , 22δ-=k r B , 02Λ=eff B n λ为布拉格中心波长,0Λ为光栅中心周期。
对于超结构光纤光栅,就相当于整个光栅看成是在多个等长度均匀布拉格光栅间引入多个非曝光区,光栅所分段数由实际光栅长度及采样率决定。
非曝光区的矩阵元形式可以表示为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=)2/exp(00)2/exp('i i i i i F φφ (5) 式中λπφ/22/0z n eff i ∆=,其中B A L L z -=∆0为两光栅间的非曝光区的长度。
最终的输入输出关系⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+-+-+out out out out in in A A F F F F A A F A A 22211211 (6)式中'1'21M M i F F F F F F -⋅⋅⋅⋅⋅⋅=为最终变换矩阵,其中i 为奇数则代表均匀矩阵元i F ,i 为偶数则代表非曝光区矩阵元'i F 。
同样利用边界条件0=-outA ,可得功率反射系数211212//F F A A R in in ==+- (7) 其中11F 、21F 分别为最终变换矩阵中第一列的元素。
(3)仿真软件定为OptiGrating ,要学会使用软件。
主要的操作是调试相关参数,总结规律,最终得出相应的结论。
(4) 完成相应的绘图工作。
四、研究工作进度1-4周:查阅相关文献,阅读资料;5-8周:进行理论研究,分章节讨论;9-12周:对相关的资料进行总结,进行仿真实验;13-16周:组织与课题相关的材料,撰写论文;17-18周:修改论文,参加答辩。
五、主要参考文献[1] 谢枫锋,余震虹,陈浩,孙亮. 变迹对啁啾光纤光栅色散补偿性能的影响.2013,30(4):1763-1766[2] 杨林,段开椋,罗时荣等. 折射率调制深度误差对切趾啁啾光纤光栅特性的影响[J].强激光与粒子束,2011,23(2):308-312.[3] 顾铮先,蒋秀丽. 薄包层啁啾长周期光纤光栅的色散补偿[J].光学学报,2009,29(4):879-883.[4] 王锐,张国平,陈伟. 色散补偿技术的最新进展. 光通信研究. 2008,(6):26-29[5] 朱丹丹,田秀仙,李志全. 取样光栅各参量变化对反射谱影响规律的研究. 光学与光电技术. 2007, 5(5):61-64[6] 郑吉林,王荣,李玉权等. 基于重构等效啁啾取样光栅的可调谐微波光子滤波器的仿真研究. 中国激光, 2008, 35(s2):250-253[7] 黄俊,黄德修,李宏. 通信系统中色散补偿光纤的研究[J].光学于光电技术.2005,3(4):12-28[8] 王铁军,黄德修.色散补偿技术的最新进展.中国科技核心刊. 2004(6):56-59[9] 王亢,余俊,俞凌云. 啁啾光纤光栅的色散补偿研究. 浙江工业大学学报. 2008, 36(1):77-79[10] 李建新,陈雪,黄永清, 任晓敏. 利用均匀光纤光栅进行色散补偿. 光通信技术. 2000, 24(2):131-134[11] 游澜, 余重秀. 取样光纤光栅的光谱特性分析.中央民族大学学报. 2005, 14(1):20-25[12] 蒋超,张沛,张永军. 基于YEV4 不相关的共享通路保护算法0W16.光通信技术. 2007,31(7):4-6[13] 张银英,王德翔,戴恩光,张肇仪,徐安士,吴德明. 基于非线性啁啾光纤光栅实现的色散可调谐. 2002, 31(12):1056-1058[14] 贾宝华, 盛秋琴, 陈凯, 韩军, 董孝义. 光纤光栅在色散补偿系统中的应用. 光电子技术. 2003, 23(1):57-64[15] 金晓峰,张仲先.非均匀光纤光栅响应特性的研究.光学学报.1999,19(6):721-727[16] 朱松林. 章献民等.用统一耦合模理论分析含布拉格光栅的对称光纤耦合器的传输特性. 光学学报.2001,21(8):990-995[17] Yuzhe Yin, Xiangfei Chen, Lin Zhu, Kun Xu, Zongqiang Lin, Xuhui Li, Shizhong Xie. Analytical expression and system simulation of eye opening penalty for chirped sampled Bragg grating dispersion compensator. Optics Communications. 2002,20(3):93-99[18] Takayoshi Mori, Taiji Sakamoto, Takashi Yamamoto, Shigeru Tomita. Modal dispersion compensation by using digital coherent receiver with adaptive equalization in multi-mode fiber transmission. Optical Fiber Technology. 2013, (19):132-138[19] ERDOGAN T. Fiber grating spectra[J].J Lightwave Technol, 1997,15(8):1277-1294.[20] C.H.Wang,L.R.Chen,P.W.E.Smith.Analysis of chirped-sampled and sampled-chirped fiber Bragg gratings.Applied Optics,2002,41(9):1654-1660.[21] R.M.Atkins, V.Mizrahl,T.Erodogan.248nm induced vacuum UV spectral changes in optical fiber perform cores:support for a color center model of photosensitivity Electron.Lett.,1993,29(4):385-387.[22] M.Douay,W.X.Xie,T.Taunay,et al.Densification involved in the UV-Based photosensitivity of silica glasses and optical fiber.J.of Lightwave Technol.,1997,15(8):1329-1342六、指导教师意见……………………………………………………………………………………………指导教师签字:年月日七、系级教学单位审核意见:审查结果:□ 通过□ 完善后通过□ 未通过负责人签字:年月日。