相干通信体制下的全光再生技术研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xhh2010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,随着云计算、物联网和人工智能等技术的高速发展,社会信息化程度不断加深,通信网络带宽需求呈现爆炸式增长。相干光通信以其超高的光传输容量,越来越多地得到应用。将全光再生技术融入相干通信系统,能够进一步延长光传输距离、提升信号质量,已成为全光再生技术的重要研究方向。全光再生技术是一种在光域实现信号处理的技术,避免了传统光/电/光信号再生的带宽和速度瓶颈。本文研究相干通信体制下高阶调制信号的全光再生技术。论文的主要研究内容和创新如下:1.统一了泵浦消耗情形下空域和频域中光纤非线性耦合理论,推导了空频域复用光纤中四波混频在泵浦消耗条件下的解析解。利用上述耦合理论,研究了多模四波混频效应,数值仿真验证了解析解的正确性。研究表明,通过确定四波混频的准相位匹配范围,可简化波分复用或空分复用系统中级联四波混频(FWM)的分析过程;在泵浦消耗情形下,随着转移功率的增大,准相位匹配范围也越来越小。还讨论了解析解在多波耦合方程的简化和大规模并行相位运算器设计等方面的应用。2.提出一种基于码型变换的正交幅度调制(QAM)信号全光再生方案,首先利用四波混频的光相位共轭和参量增益饱和效应实现星型QAM信号到低阶相移键控(PSK)信号和幅移键控(ASK)信号的全光转换,分别经过全光幅度和相位再生后,再聚合成相应的星型QAM再生信号。采用理论分析和软件仿真方法验证了该方案的可行性。以星型16QAM信号为例,仿真表明,当输入误差向量幅度(EVM)为11.46%时可获得10 dB以上的噪声抑制比(NRR)性能。该方案中的码型变换部分在弹性光网络中也有潜在的应用价值,对于8QAM和16QAM光信号而言,所要求的光信噪比(OSNR)分别为16.4 dB和19 dB。3.通过分析光信号和噪声经过非线性光系统的功率转移特性,提出了全光再生器的带内光信噪比测量方法,解决了光再生链路中传统带外方法测量光信噪比的不准确问题,同时还能有效降低系统的测量成本。仿真计算了正交相移键控(QPSK)全光再生器的输出OSNR,与通过EVM得到的OSNR结果一致,表明了该方法的可靠性。该方法也适用于其他非线性光纤通信系统。4.研究了基于少模光纤非线性效应的参量放大和全光整形技术。(1)采用遗传算法全局优化了少模光纤的模式色散特性,设计出支持四个模式的简并参量放大器,在1540 nm到1555 nm波长范围内,模式增益均可达到20 dB,模式增益差小于1.2 dB。(2)提出基于少模非线性光纤环镜(NOLM)结构的并行全光再生方案,通过理论分析幅度再生工作点以及工作点相移对光纤模式的依赖性,仿真实现了四个模式的时隙交织QPSK信号的相位保持幅度再生。研究表明,当输入信噪比(SNR)大于6 dB时所有模式可实现几乎相同的再生性能,输入SNR越大,再生器的噪声抑制比(NRR)也越大;当输入SNR为15 dB时,再生器的NRR可达5.6 dB。
其他文献
二十一世纪以来,我国汽车工业发展及其迅速,汽车作为日常交通工具已经进入了千家万户中。各汽车企业为了满足不同消费者的需求,纷纷设计开发出不同类型和级别的车型,随着汽车
随着我国经济的不断发展,我国建筑行业也得到了快速的发展,建筑工程全过程造价控制对建筑工程的质量和企业的经济效益具有非常重要的影响,但是当前我国工程项目造价在控制上
目的 通过回顾性分析成人住院患者AKI的发病特征及加重危险因素,为临床更好地认识和预防AKI,改善患者预后提供临床依据。方法 用医院信息管理系统选取2014年1月至2016年12月
高校物业管理同社会一般的物业管理相比,有其自身的特点,即教育属性、特定的服务对象、特定的校园文化氛围。这些特点决定了高校物业管理主要应是以保证教学和师生生活为中心
目的探讨视网膜激光灼伤的诊治要点,以减少误诊、误治。方法对我院收治的1例视网膜黄斑激光灼伤的临床资料进行回顾性分析。结果本例因右眼激光灼伤后眼前视物中心有黑影遮挡
植物细胞质雄性不育(CMS)是指不遵守孟德尔法则而表现为母性遗传的植物雄性不育类型。CMS在育性上表现为小孢子或花粉败育而大孢子发育正常,但某些核基因能够“校正”小孢子的败
<正>中国优质农产品开发服务协会休闲农业与乡村旅游分会主办、江苏省农业农村厅支持、江苏省休闲农业观光协会与宜兴市西渚镇政府共同承办的"2018年休闲农业与乡村振兴论坛"
杉木(Cunninghamia lanceolata)为杉科常绿乔木,是我国南方速生丰产人工林建设中具有战略性意义的树种,在南方林业发展中具有非常重要的地位。杉木具有生长迅速、材质优良、
随着量子信息与冷原子技术的不断发展,人们在寻求量子比特有效载体的过程中,围绕里德堡原子发现了诸多奇特性质。长程偶极-偶极相互作用、超长的能级寿命使得里德堡(Rydberg)原子
高中化学是高中学科中综合性较高的,对学生的要求较高,如实验分析能力、解答真实问题的能力等。但是传统教学模式存在局限性,使化学课堂发挥不了充分作用。翻转课堂应这种化