OTDM-WDM混合通信系統(tǒng)研究.pdf

1、OTDM和WDM是提高光通信帶寬的兩個主要方式。WDM技術(shù)已經(jīng)非常成熟，OTDM技術(shù)也是當(dāng)下研究的熱點。隨著人們對帶寬的需求越來越大，未來光通信的研究方向必然會向著OTDM/WDM混合通信系統(tǒng)的方向發(fā)展，而限制OTDM/WDM混合通信系統(tǒng)的主要技術(shù)是高速全光開關(guān)。MZI(Mach-Zehnderinterferometer)型和TOAD(Terahertz optical asymmetrical demultiplexer)型光開關(guān)都

2、是利用非線性器件(SOA)的強非線性特性來進行光信號處理，是未來應(yīng)用前景最廣泛的兩種全光處理器件。本文通過理論推導(dǎo)和仿真研究了MZI型和TOAD型光開關(guān)的基本特性。以MZI型和TOAD型光開關(guān)為基礎(chǔ)，研究了OTDM的解復(fù)用，以及OTDM/WDM混合通信系統(tǒng)的接口轉(zhuǎn)換。本文主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　首先結(jié)合optisystem仿真研究了半導(dǎo)體放大器(SOA)的增益飽和特性和非線性特性(交叉增益調(diào)制(XMP)、交叉相位調(diào)制(XPM

3、)和自相位調(diào)制(SPM))。在optisystem環(huán)境下搭建了MZI型光開關(guān)、單控制脈沖和雙控制脈沖TOAD型光開關(guān)的仿真系統(tǒng)，結(jié)合理論分析和optisystem仿真深入研究了三種結(jié)構(gòu)光開關(guān)的開關(guān)窗口性能，比較了各自性能差異。以MZI型和TOAD型光開關(guān)為基礎(chǔ)搭建了OTDM的時分解復(fù)用系統(tǒng)，并進行了1Gbit/s到40Gbit/s的時分解復(fù)用研究。
　　其次研究了OTDM/WDM混合通信系統(tǒng)的組網(wǎng)模式和不同方案所要用到的關(guān)鍵技術(shù)。

4、以MZI型和TOAD型光開關(guān)為基礎(chǔ)分別搭建了NRZ/RZ碼字相互轉(zhuǎn)換的全光器件和波長轉(zhuǎn)換器件仿真，并進行1Gbit/s到4Gbit/s的相關(guān)仿真研究。最后利用TOAD型OTDM解復(fù)用器搭建了兩種不同組網(wǎng)模式的OTDM/WDM混合通信系統(tǒng)，并獲得了對比度高誤碼率低的解復(fù)用結(jié)果。
　　本文所搭建的MZI型和TOAD型光開關(guān)的仿真方案，前人并無確切研究，將為以后實驗室建設(shè)提供一種可靠的仿真環(huán)境，能夠有效加快OTDM/WDM混合通信系統(tǒng)研