全光偽隨機(jī)碼發(fā)生與速率倍增系統(tǒng)的研究.pdf

1、偽隨機(jī)碼（PRBS）因其表現(xiàn)的良好隨機(jī)特性，廣泛應(yīng)用于全光通信網(wǎng)絡(luò)中，例如誤碼率的檢測、編碼/解碼（擾碼器）、加密\解密（保密傳輸）、白噪聲模擬、擴(kuò)頻調(diào)制（碼分多址）等。傳統(tǒng)電域的PRBS發(fā)生技術(shù)雖已十分成熟，但全光PRBS的發(fā)生還處于研究階段，目前提出的一些全光發(fā)生方案大多面臨結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)生的PRBS周期短，速率較低等問題。本文提出了一種新的全光PRBS發(fā)生方案，產(chǎn)生了超長周期的PRBS，該結(jié)構(gòu)拋開傳統(tǒng)線性移位寄存器的限制，使得系統(tǒng)結(jié)

2、構(gòu)大大簡化。另一方面針對速率問題，提出了三種PRBS速率倍增方案，其研究成果對光通信技術(shù)的發(fā)展有重要意義。
　　本論文的主要研究成果包括:
　　1、提出了一種測量半導(dǎo)體光放大器(SOA)群速度色散的簡單易行的實驗方法，并在小信號輸入條件下通過實驗驗證該方法的可靠性?；赟OA的增益函數(shù)，理論仿真了不同開關(guān)窗口和控制光能量下TOAD的輸出特性。分析了TOAD伴隨窗口的產(chǎn)生原因并提出了有效的抑制方法。利用開關(guān)窗口連續(xù)可調(diào)的TOA

3、D對RZ碼占空比進(jìn)行調(diào)節(jié)，實驗上將2.5Gb/s的RZ碼占空比由50％(200ps)壓縮至25％(100ps)和10％(40ps)，以及由25％展寬到50％。
　　2、提出了一種基于TOAD及分路延遲結(jié)構(gòu)的全光時鐘速率倍增方案，理論仿真了時鐘二、三、四倍速率提升。實驗上實現(xiàn)了時鐘的二倍速率提升，即由200MHz至400MHz以及1GHz至2GHz。利用TOAD實現(xiàn)了波長變換、全光與邏輯、異或邏輯和或邏輯等PRBS發(fā)生和速率倍增系統(tǒng)

4、的關(guān)鍵技術(shù)。
　　3、提出了一種基于全光同或邏輯和波長變換的PRBS發(fā)生方案，拋開了傳統(tǒng)線性移位寄存器的限制，大大簡化系統(tǒng)。實驗上產(chǎn)生了1 Gb/s速率周期為263-1的PRBS信號，測出了B-2-B信號和輸出PRBS信號的誤碼率曲線。利用Diehard隨機(jī)性檢驗包對產(chǎn)生的PRBS進(jìn)行檢驗，通過了其全部的18項測試，并給出了對應(yīng)的p值。
　　4、基于m序列的性質(zhì)，提出了三種保持碼型不變的全光PRBS速率倍增系統(tǒng)。1)基于TO