面向细粒度光路交换信息安全网的光纤器件

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
60837002
项目类别：
重点项目
资助金额：
200.0万
负责人：
裴丽
依托单位：
北京交通大学
学科分类：
F0503.传输与交换光子器件
结题年份：
2012
批准年份：
2008
项目状态：
已结题
起止时间：
2009-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
童治；简水生；江中澳；简伟；张建勇；刘志明；范林勇；江微微；刘婵娟；
关键词：
细粒度光路交换信息安全网光纤光栅不对称强耦合理论一泵多个EDFA。一泵不同波长激光器超大规模直线波导AWG

项目摘要

网络的安全问题受到各国的高度关注，美国的GENI计划目的是建立一个全新的、安全的网际网，以确保美国在未来信息化战争中立于不败之地，同时要解决日益严重的网络犯罪和消除对青少年不良影响等重大社会问题，但目前尚未明确提出这种新型、安全网际网的结构设想。鉴于传输容量达25Tbps至50Tbps的光纤价格已降至10$/km，可为人类提供无限的光路，本项目提出了端到端有连接、有信令系统的光路交换网，已从网络结构层面上解决安全问题。目前已研制成这种网络的粗粒度光路交换的演示系统。但要实现细粒度光路交换信息安全网，就必须要研制出面向细粒度光路交换信息安全网的光纤器件，这些器件是原创性的，需要解决众多科学问题和关键技术，主要的有：基于光纤光栅不对称强耦合理论的大规模合波和分波器；50-5000波长超大规模直线波导的AWG；能覆盖光纤全波段的多种新型掺杂光纤；一泵具有不同波长的激光器；一泵多个EDFA等器件。

结项摘要

研制出具有高非线性容忍度的大模场直径单模光纤及实现光路交换的相关光纤器件是大容量光纤通信系统与网络快速发展的关键和迫切需求。本项目在研制上述光纤的设备改造、实验平台搭建及光纤与光纤器件研制方面进行了深入研究：研制了掺杂的大模场直径无序Bragg单模光纤，为特种光纤的研制提供了一个新的途径和方法。设计了预制棒车床的核心器件磁悬浮轴承，以及改进MCVD 在线湿法掺杂的工艺流程，优化设计并制作了多种结构的有源和无源大模场面积单模光纤；利用改进的侧向开槽法实现多种形状双芯光纤的制作，并基于双芯光纤获得性能稳定的梳状滤波器。研制了偏振保持双芯光纤，解决了双芯光纤的低损耗熔接问题；解决了能容纳50根以上光纤连接线的AWG的PECVD 工艺设备关键技术难题。研究了光纤光栅不对称强耦合理论，研制了新型合波分波生产设备；研制了特殊纤芯的一泵多纤技术，并基于此实现光纤激光器的大功率输出；该项目研究期间，发表SCI论文49篇，在国际学术会议上做邀请报告10次。获得发明专利授权17项；培养了博士5人，硕士11人。