高速光時(shí)分復(fù)用系傳輸技術(shù)研究.pdf

1、高速長距離通信是未來光通信發(fā)展的方向。近些年來,光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù)以其自身的優(yōu)越性成為提高光纖通信系統(tǒng)容量的有效途徑。全光放大器的應(yīng)用使損耗不再成為限制光通信傳輸?shù)闹饕蛩?。光纖傳輸系統(tǒng)在傳輸速率和傳輸距離增加的同時(shí),光纖色散、色散斜率與非線性效應(yīng)等逐漸成為影響光纖傳輸系統(tǒng)性能的主要因素。色散管理技術(shù)是提高光時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)通信質(zhì)量的有效途徑,在補(bǔ)償色散與色散斜率的基礎(chǔ)上,優(yōu)化傳輸鏈路中各工作點(diǎn)的功率,避免色散影響的同時(shí)抑制非線性效

2、應(yīng),從而有效地進(jìn)行高速長距離通信。
　　 論文結(jié)合國家863專題項(xiàng)目:“160Gbit/s一泵多纖光傳輸技術(shù)的研究”(No.2007AA01Z258),對(duì)高速光時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的光源、碼型、復(fù)用技術(shù)、調(diào)制技術(shù)、解復(fù)用技術(shù)和時(shí)鐘提取方法進(jìn)行了相關(guān)研究,尤其對(duì)160Gbit/s光時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的色散管理技術(shù)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。
　　 論文主要工作如下:
　　 理論分析了光纖群速度色散、高階色散與非線性效應(yīng)對(duì)信號(hào)傳輸性能的

3、影響;同時(shí)分析了碼型、功率對(duì)系統(tǒng)色散與非線性的影響。
　　 對(duì)信號(hào)的不同頻率成份在光纖中以不同的速率傳輸時(shí),色散和色散斜率導(dǎo)致的脈沖展寬和引起脈沖變形進(jìn)行了理論分析。
　　 對(duì)比各種色散補(bǔ)償方案,分析其優(yōu)缺點(diǎn)。理論研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了:對(duì)稱補(bǔ)償方案性能最佳。
　　 基于160Gbit/s OTDM系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)色散和色散斜率導(dǎo)致的脈沖展寬進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。發(fā)現(xiàn)脈沖展寬與脈沖寬度呈非線性關(guān)系,當(dāng)脈沖寬度小于2ps時(shí),脈

4、沖展寬急劇增加,色散與光纖長度呈線性關(guān)系,對(duì)于脈寬1.5ps的短脈沖,100m的普通單模光纖造成約3ps脈沖展寬,對(duì)160Gbit/s(周期為6.25ps)高速傳輸系統(tǒng)的性能產(chǎn)生很大影響;而在脈沖寬度大于6ps的低速傳輸系統(tǒng)中,1km的普通單模光纖產(chǎn)生小于2ps的脈沖展寬,對(duì)10Gbit/s(周期為100ps)低速傳輸系統(tǒng)的性能幾乎不產(chǎn)生任何影響。
　　 基于160Gbit/s OTDM系統(tǒng),對(duì)100km傳輸光纖的高精度色散補(bǔ)償