1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义
随着信息技术的飞速发展，人们对通信容量和传输速率的需求日益增长。
传统的强度调制-直接检测（IM-DD）光通信系统由于带宽受限，难以满足未来高速、大容量光通信的需求。
相干光通信技术作为一种新型的光通信技术，通过采用相干检测技术，能够充分利用光波的振幅、频率、相位等信息，极大地提高光纤的传输容量和频谱效率，成为未来光通信技术发展的重要方向。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述
相干光通信作为一项具有革命性的技术，近年来在国内外都受到了广泛关注和研究。
1. 国内研究现状
国内在相干光通信领域的研究起步相对较晚，但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#本选题研究的主要内容
本选题将围绕相干光通信系统发射机的关键技术展开研究，主要内容包括以下几个方面：
1.相干光通信系统发射机关键技术分析:分析相干光通信系统的基本原理和关键技术，包括相干检测技术、相干光发射机和接收机的组成和功能，以及影响系统性能的关键因素。
重点分析发射机部分的关键技术，如窄linewidth激光器、高阶调制格式、偏振复用技术等，并阐述其对系统性能的影响。
2.激光器linewidth压缩技术:研究窄linewidth激光器的实现方法，包括外腔激光器、分布反馈式激光器等，分析其优缺点和适用场景。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法，逐步深入地开展相干光通信系统发射机关键技术的研究。
首先，进行文献调研，深入了解相干光通信系统的基本原理、关键技术以及国内外研究现状，为后续研究奠定理论基础。
其次，针对发射机的关键技术，如窄linewidth激光器、高阶调制格式、偏振复用技术等，进行深入的理论分析。
5. 研究的创新点
本研究致力于探索相干光通信系统发射机的关键技术，预期取得以下创新性成果：
1.提出一种基于新型结构的窄linewidth激光器方案:研究并提出一种新型结构的窄linewidth激光器，例如基于微环谐振腔、光子晶体等结构，结合新型材料和制备工艺，实现激光器linewidth的有效压缩，提高激光器的频率稳定性和输出功率，为相干光通信系统提供高性能光源。
2.优化高阶调制格式的实现方案:针对高阶调制格式的实际应用需求，研究并优化高阶调制格式的信号生成、调制和解调技术，降低系统实现的复杂度，提高调制效率和传输性能，为实现高速、大容量相干光通信提供技术支撑。
3.探索偏振复用与其他技术的结合方案:将偏振复用技术与其他先进技术，例如多载波传输技术、空分复用技术等相结合，研究其协同工作机制，探索提高频谱效率和系统容量的新途径，推动未来光通信技术的发展。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 李亚峰,张豪,谭永强,等. 大容量长距离相干光通信系统关键技术[J]. 中国光学,2020,13(6):1041-1060.
2. 赵永利,王光宇,王爽,等. 面向下一代光传送网的相干光通信技术[J]. 光通信技术,2021,45(11):1-7.
3. 谢臻,张凯,徐佳,等. 相干光通信中激光器线宽压缩技术研究进展[J]. 激光与光电子学进展,2022,59(15):1506001.
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