高速孤子系統(tǒng)中的定時(shí)抖動(dòng)研究.pdf

1、光孤子通信系統(tǒng)經(jīng)過十余年的研究，已建立了比較完整的光孤子通信理論體系，基本解決了各種實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方案和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法以及各種關(guān)鍵技術(shù)，但是隨著復(fù)用信道的增加和速率的提高，脈沖寬度將越來越窄，直到運(yùn)用飛秒(FS)級(jí)的光脈沖運(yùn)載信息，三階色散和高階非線性效應(yīng)增大了定時(shí)抖動(dòng)，影響孤子通信系統(tǒng)性能。本文針對(duì)高速孤子傳輸系統(tǒng)中的定時(shí)抖動(dòng)現(xiàn)象做了一系列的研究工作：
　　 首先，分別介紹了超高速光孤子傳輸系統(tǒng)和定時(shí)抖動(dòng)的概念、特性，對(duì)國內(nèi)外現(xiàn)有的研

2、究工作做了總結(jié)和比較。其次，分別討論了孤子通信系統(tǒng)和定時(shí)抖動(dòng)的理論模型，重點(diǎn)介紹了兩種主要的定時(shí)抖動(dòng)引起因素，包括G-H效應(yīng)和高階效應(yīng)，詳細(xì)介紹了定時(shí)抖動(dòng)的控制方法。再次，采用時(shí)域和頻域復(fù)合控制方法，建立了光脈沖的傳輸方程，研究了高階效應(yīng)條件下短皮秒光孤子系統(tǒng)中抑制孤子自頻移(SSFS)和定時(shí)抖動(dòng)影響的可行性和有效性；采用變分法分析了高速啁啾高斯準(zhǔn)孤子在三階色散、自陡峭效應(yīng)和自頻移條件下的傳輸演化特性，總結(jié)出調(diào)制器通帶帶寬△τm、濾波器

3、通帶帶寬B∫、插入調(diào)制器和濾波器的距離間隔Lm對(duì)定時(shí)抖動(dòng)起控制作用，得出高階效應(yīng)引起的定時(shí)抖動(dòng)的計(jì)算方法和高速孤子系統(tǒng)所要求的容差，并對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性做了數(shù)值分析；在考慮三種高階效應(yīng)（三階色散、自陡峭效應(yīng)和受激Raman散射）的條件下，對(duì)一個(gè)典型的時(shí)頻復(fù)合控制孤子系統(tǒng)進(jìn)行仿真，得到了一種理想的系統(tǒng)定時(shí)抖動(dòng)控制方法：用導(dǎo)頻濾波控制方法抑制高階效應(yīng)導(dǎo)致的定時(shí)抖動(dòng)，用時(shí)域控制技術(shù)抑制其它因素導(dǎo)致的定時(shí)抖動(dòng)。該法數(shù)值模擬表示為：系統(tǒng)控制強(qiáng)度較強(qiáng)時(shí)