高速相干光纖通信調(diào)制解調(diào)技術(shù)研究.pdf

1、隨著一些高質(zhì)量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不斷興起，對(duì)于通信系統(tǒng)容量的要求在不斷提高，為了應(yīng)對(duì)傳輸帶寬增加的要求，高速相干光纖傳輸系統(tǒng)成為解決問題的重點(diǎn)。本論文圍繞高速相干光纖通信系統(tǒng)中調(diào)制解調(diào)子系統(tǒng)技術(shù)研究，以提出具有高效實(shí)用性的適用于高速相干光纖通信的調(diào)制解調(diào)方案為目的，主要對(duì)相位調(diào)制自相干解調(diào)進(jìn)行了理論研究及仿真，論文主要工作包括：
　　一、研究了各種應(yīng)用于相干光纖通信的調(diào)制技術(shù)，通過比較調(diào)制方案說明頻率調(diào)制尚不適合目前的相干光纖通信系統(tǒng)；通

2、過比較各種相位調(diào)制、相位與幅度聯(lián)合調(diào)制的具體結(jié)構(gòu)方案，說明目前適合相干光纖通信的調(diào)制結(jié)構(gòu)方案及未來技術(shù)路線；通過比較實(shí)現(xiàn)相干光纖通信的各種相干解調(diào)技術(shù)，說明自相干解調(diào)接收機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡單，對(duì)激光器線寬要求低而具有突出優(yōu)勢(shì)。
　　二、深入研究了相位調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)，理論上分析了自相干解調(diào)接收機(jī)噪聲、信噪比及系統(tǒng)誤碼率等。計(jì)算了在理想情況下，BPSK調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)及DQPSK調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)的性能，當(dāng)系統(tǒng)通信速率為10Gbit

3、/s時(shí)，BPSK接收功率為-43.4dBm時(shí)，系統(tǒng)誤碼率為10-9；DQPSK接收功率為-37.8dBm時(shí)，系統(tǒng)誤碼率為10-9。分析了馬赫澤德干涉儀延時(shí)誤差對(duì)自相干解調(diào)系統(tǒng)的影響，對(duì)于BPSK調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)通信速率為10Gbit/s時(shí)，若系統(tǒng)誤碼率優(yōu)于10-9，則馬赫澤德干涉儀延時(shí)臂誤差不能超過1％；對(duì)于DQPSK調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)，若系統(tǒng)誤碼率優(yōu)于10-9，則馬赫澤德干涉儀延時(shí)臂誤差不能超過0.8%。分析了激光器線寬對(duì)系統(tǒng)的

4、影響，對(duì)于 BPSK系統(tǒng)，當(dāng)通信速率為10Gbit/s時(shí)，系統(tǒng)誤碼率若要優(yōu)于10-9，激光器線寬必須小于10MHz；對(duì)于DQPSK系統(tǒng)，當(dāng)通信速率為10Gbit/s時(shí)，系統(tǒng)誤碼率若要優(yōu)于10-9，激光器線寬必須小于3MHz。分析了功率分配誤差對(duì)系統(tǒng)的影響，證明了采用3dB耦合器時(shí)系統(tǒng)信噪比最高。對(duì)于 BPSK調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)功率分配誤差小于30%時(shí)，對(duì)接收機(jī)靈敏度影響小于3dB。
　　三、通過仿真軟件建立了BPSK調(diào)制自相干