電力通信論文欄目提供最新電力通信論文格式、電力通信碩士論文范文。詳情咨詢QQ:357500023

新疆35选7号码走势:碩士電力通信論文范文十篇

論文編號:lw201809222125239350 所屬欄目:電力通信論文 發布日期:2018年10月01日 論文作者:www.51lunwen.com
本文是一篇電力通信論文,電力通信網是為了保證電力系統的安全穩定運行而應運而生的。它同電力系統的繼電?;ぜ鞍踩榷刂葡低?、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。(以上內容來自百度百科)今天為大家推薦一篇電力通信論文,供大家參考。


碩士電力通信論文范文篇一



第一章緒論


1.1研究背景及意義
新世紀以來,以web2.0為代表的計算機技術以及光纖通信技術快速發展,引發了社會生產力、生產關系上的變革,人類社會進入了信息大爆炸時代。隨著社會信息化程度的不斷提高,網絡流量從1980年以來一直保持著每4年增長10倍左右的發展趨勢,這種增長主要由社交網絡、云計算和“帶寬饑渴”的視頻服務所驅動。隨著3G和4G網絡的迅速發展,視頻服務已經成為占用最多帶寬的業務,隨著3D和超高清格式的出現,這種趨勢將繼續下去⑴。因此發展超長傳輸距離、超高傳輸速率、傳輸容量巨大的光纖通信系統是信息時代的必然趨勢。光電子器件的新技術和新突破會帶來光纖通信系統的更新換代。光纖通信系統的飛速發展,對光纖通信系統接收端中的核心器件一光探測器的性能也提出了新的要求,即“高響應度、高帶寬和大功率”三大要求。對于半導體光探測器來說,有三大類:1、光敏電阻;2、基于PN結的:pn光電二極管,雪崩光電二極管,光電晶體管和PIN光電二極管:3、基于金屬-半導體結的:肖特基勢壘光電二極管和MSM光電二極管。將擁有多種功能的、不同材料的微結構光電子器件,通過合理設計布局、封裝加工等,便實現了單片集成,集成后的??樵諛芎?、組裝方面大有可為,并且保證了器件的整體可靠性,可以說下一代光纖通信系統發展程度由光電器件集成程度與規模決定。InP材料系統由于其材料特性可以允許幾乎所有的無源以及有源光設備和電子設備在單個芯片上進行集成,所以,InP被認為是光子集成電路(PICs)和光電集成電路(OEICs)的理想平臺,擁有提高性能、減小占地面積和降低復雜光子器件封裝成本的潛力。
…………

1.2論文結構安排
本論文對用于光通信的PIN光探測器性能優化方法和新型PININ型雙吸收層光探測器性能優化方法進行了研究與設計,并進行了 InP基漸變摻雜型PIN光探測器的實驗制備與測試。論文結構安排如下:
第一章,簡單介紹了本論文的項目依據、課題背景和研究意義,并給出了論文的主要內容和結構安排。
第二章,簡單介紹了光纖通信以及光電子集成方面的發展趨勢,對用于光通信的PIN光探測器現狀進行了相關學術動態了解和總結,并研究了 PIN光探測器的基本原理與常用性能參數,如響應度、高速特性及暗電流,給出了改善PIN光探測器性能的主要途徑。
第三章,深入研究了 PIN光探測器高速性能和量子效率的優化設計,分析了能帶漸變層和摻雜濃度梯度漸變的引入對探測器性能的影響。建立了可靠的仿真模型并對提出的優化思路進行了仿真和對比,重點分析了探測器的高速特性和量子效率,最終通過優化獲得了擁有高性能的PIN光探測器,并對該結構進行了實際生長、制備及測試,對比了實驗結果與仿真結果。
第四章,設計了一種新型的PININ型雙吸收層光探測器結構,通過仿真對比該結構與傳統單吸收層的PIN-PD和PINIP型雙吸收層-PD,發現PININ型雙吸收層-PD在高速性能以及量子效率方面表現優異,并且制作工藝更簡單。最后針對PININ型雙吸收層光探測器結構,進行了進一步的性能優化設計。
第五章,對第三章提出的InP基漸變摻雜型PIN光探測器的結構生長過程、外延片質量測試過程以及后工藝制備流程進行了詳細介紹和分析,同時完成了成品探測器的暗電流、高速性能和量子效率的測試及結果分析?;竦玫氖擋飩峁敕掄娼峁轄詠?,且該器件擁有良好的光伏特性,有望用于未來低功率損耗的光纖通信系統以及高速全光網絡中。
………….


第二章用于光通信的PIN光探測器


2.1光纖通信系統發展趨勢
迅速的信息處理、快捷的信息傳遞以及數據通信量的大爆炸是二十一世紀的時代特征。網絡流量從1980年以來一直保持著每4年增長10倍左右的發展趨勢,這種增長主要由社交網絡、云計算和“帶寬饑渴”的視頻服務所驅動,圖2-1說明了目前帶寬需求的巨大。我國有網絡規模大、人均帶寬低及人口分布極其不均等國情,所遇到的網絡擴容、提速、控制能耗的壓力也遠大于其他國家,現有技術的局限性對我國的影響也更大。這一切都推動著光纖通信系統向著超高傳送速率、超長距離以及巨大傳輸容量這個目標不斷努力。光纖通信系統目前正朝著大規模集成化,寬帶化,網絡高速率化,傳輸長距離化以及大容量化發展,市場實際需求的不斷變化主導了每一代光纖通信系統的發展方向。20世紀六七十年代,低損耗光纖(傳輸損耗降至20dB/km以下)及室溫下持續運轉的半導體異質結激光器的成功制作,成為光纖通信發展史上的里程碑,從此光纖通信大發展拉開了序幕。從光纖通信系統進入飛速發展到現在,短短四十余年己經歷經了五次升級換代,如圖2-2所示。系統中光源歷經三代變化,逐步變為擁有優良光頻純度和輸出功率的激光器,實現了長波長通信;光纖通過發展轉為單模,解決了原本多模的模式色散問題;傳輸損耗從原本的3dB/km降至O.MB/km提供了更長的中繼距離;工作速率也從45Mbit/s提升到l0Gbit/s。放大器以及波分復用技術(WDM)的提出,為光纖通信系統帶寬和容量帶來了新的飛躍。當前,速率高達40Gbps的光纖通信系統己經在社會中廣為使用。未來半導體光放大器(SOA)以及密集波分復用(DWDM)將帶來超大傳輸容量、超高性能的全光網絡。
……….


2.2用于光通信的PIN光探測器研究進展
隨著光纖通信系統的飛速發展,對光電探測器的性能也提出了新的要求,現在的光探測器要求實現“高響應度、高帶寬和大功率”這三大要求。學者們經過不懈努力提出了多種不同的高性能光探測器,如垂直入射PIN光探測器、共振腔增強型(RCE)光探測器、部分耗盡吸收光探測器、雙吸收層光探測器、倏逝波稱合波導光探測器、單載流子光探測器等。垂直入射型光探測器(VPD)可以認為是標準型的光探測器,同時也是結構最簡單的光探測器之一,長波長光通信系統中的高性能PIN光探測器大多都采用垂直入射且吸收層材料為InGaAs。圖2-4是垂直入射的PIN-PD的平面圖和臺面刻蝕圖,從平面結構中可以看到,本征(也稱為V型)的吸收層是生長在n型摻雜的IiiP外延緩沖層上,襯底是n型的InP材料。在器件制備方面,VPD使用單外延層結構,后工藝制備流程較簡單,適合大規模的集成且通常擁有較大的受光面積,有利于光與探測器的高效稱合[5]。但是眾所周知,VPD吸收層厚度的設計不得不在量子效率和帶寬之間權衡。一個較厚的吸收層可以提供較高的量子效率,但同時也延長了載流子的渡越時間從而導致了 3dB帶寬的下降。因為這種固有矛盾的存在,當入射光從P面射入時,傳統VPD的帶寬效率積不會超過20GHz[6j。一些同時具備優秀高速表現和卓越量子效率的改良型VPDs已經被人們提出并證實了,同時這些VPDs可以較好的迎合器件小型化和光電子集成的需求。
…….


第三章InP基漸變擦雜型PIN光探測器....... 33 
3.1漸變摻雜型PIN光探測器設計.......  33
3.2 PIN光探測器的仿真模型.......  35
3.3仿真中所用的材料參數.......  39
3.4 InP基的漸變摻雜PIN光探測器性能.......  44
3.5漸變摻雜型PIN光探測器實驗測試結果.......  49
3.6本章小結.......  50
第四章PININ型雙吸收層光探測器性能優化研究.......  53
4.1 PININ型雙吸收層光探測器的性能分析.......  53
4.2 PININ型雙吸收層光探測器性能優化設計.......  58
4.3本章小結.......  60
第五章垂直入射漸變摻雜PIN光探測器.......  61
5.1器件的外延片生長.......  61
5.2外延片的質量測試與分析.......  64
5.3器件的后工藝制備.......  66
5.4器件的性能測試.......  69
5.5本章小結.......  73


第五章垂直入射漸變摻雜PIN光探測器的實驗制備與測試


對于半導體光電器件而言,外延片的生長質量和后工藝的處理好壞都會對其性能有著決定性的影響,高水平的外延生長和優良的后工藝技術是保證光器件最終實現高性能的關鍵本章主要介紹了 InP基漸變摻雜型PIN光探測器的實驗制備與器件測試。本人進行了漸變摻雜型PIN-PD的實際外延片生長和外延片的質量測試,其中外延片的質量測試包括了 XRD測試與C-V曲線測試,并對該外延片的質量測試結果進行了分析。本人參與了該外延片的后工藝加工,最后對探測器進行了暗電流、高速性能和量子效率的測試及結果分析。實驗室現階段所具備的條件為:LP-MOCVD (低壓金屬有機化學氣相沉積)系統用于半導體器件的外延片生長;X射線雙晶衍射儀(XRD)與電化學CV (NANO METRIC型ECVPRO)設備用于外延片的質量測試;臺式勾膠機、型號為H94-25C的掩膜對準曝光機、DQ-500等離子去膠機和型號為JGP450A9的超高真空多功能濺射系統等設備用于器件的后工藝加工;OLYMPUS光學顯微鏡、Photonetics3642CR00可調諧半導體激光器、高速性能測試平臺、量子效率測試平臺、40G矢量網絡分析儀等用于器件的性能測試。
…………


結論


本文提出的InP基漸變摻雜型PIN光探測器的結構生長過程、外延片質

Notice: Undefined index: item_id in E:\wwwroot\www.51lunwen.org\Core\View\Pages\content.view.php on line 99

Notice: Undefined index: item_class3 in E:\wwwroot\www.51lunwen.org\Core\View\Pages\content.view.php on line 99

Notice: Undefined index: item_title in E:\wwwroot\www.51lunwen.org\Core\View\Pages\content.view.php on line 100

Notice: Undefined index: item_title in E:\wwwroot\www.51lunwen.org\Core\View\Pages\content.view.php on line 100
1
Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, integer given in E:\wwwroot\www.51lunwen.org\Core\Module\Support\Processor.class.php on line 178

Warning: Cannot use a scalar value as an array in E:\wwwroot\www.51lunwen.org\Core\Module\Support\Processor.class.php on line 193