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高容量的波分复用(WDM)全光网络已经逐步投入商用,并已被用于长距离光连接的升级。光交叉连接器件(OXC)是实现WDM全光网络的关键器件,但由于其自身的链路和信号相互作用,会产生严重的串扰问题,从而限制了OXC性能的充分发挥。
为了研究并解决串扰问题,本文首先分析了WDM全光网中OXC的组件和拓扑结构,并对串扰的来源、分类及其对系统性能的影响进行了讨论。此后,我们通过理论推导、数值计算和统计分析等方法对典型的OXC拓扑结构中的串扰进行了详细的定性和定量分析,并对OXC的扩展性和级联性进行了讨论。最后,我们对目前采用的比较有效的串扰抑制技术进行了分析,以进一步降低串扰对WDM全光网传输性能的影响。
本文的创新之处有三点:
1、在OXC串扰分析的过程中,将理论推导、数值计算和统计分析三种方法综合在一起,在应用不同方法分析得出相应结论的同时,也达到了相互验证分析结论的目的。
2、引入了“功率代价”的评价方法,在统计和最坏两种情况下再次验证了上述分析结果的可靠性。同时,也验证了与固定判决相比,采用最佳判决可以降低串扰影响的结论。
3、在串扰抑制技术中,发现采用“相位扰乱”的方法能有效抑制串扰中最重要的部分——相干串扰,但其对大容量的WDM骨干光网络中串扰抑制的效果不佳。此时,波长转换器的再生性能对信号串扰的抑制具有非常优秀效果。