高速光纤通信系统非线性抑制方法的研究

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随着技术的发展,光纤通信的传输容量和传输距离在不断增加,用以满足人们对海量信息的要求和世界范围内沟通的需要。随着系统容量的增加,非线性效应已成为限制光纤通信系统性能主要因素之一。四波混频(FWM)效应是其中一种重要的非线性效应,它不仅会造成传输信号功率的损耗,而且还会产生新的频率,对系统形成非线性串扰。FWM噪声是密集波分复用(DWDM)和正交频分复用(OFDM)光纤传输系统内非线性串扰的主要来源,评估它对系统性能影响的程度对优化链路的设计具有重要意义。本文围绕色散管理、相位共轭(OPC)技术和入射光偏振状态对DWDM或OFDM系统四波混频噪声的影响进行了较为系统的理论及仿真研究,主要工作如下:1.介绍了分析OPC模块对OFDM系统中FWM效率影响的理论模型,统计分析了入射光偏振状态对FWM光强度的影响。2.基于OptiSystem软件平台,搭建了一种可以有效评估FWM噪声对系统性能影响程度的非线性分离模型。为了传输大容量信号,同时提出了一种新型的色散图。利用该评估模型分别对同偏振态33信道DWDM(密集波分复用)系统的FWM噪声进行了仿真研究。仿真平台使用了两种调制方案:一种为所有信道都采用差分相移键控(DPSK)调制格式,另一种为奇信道采用开关键控(OOK)调制格式而偶信道采用DPSK调制格式。3.基于上述非线性分离模型,结合每跨距具有不同色散补偿程度的新型色散图,仿真研究了相邻信道具有相对的不同偏振夹角时,FWM噪声对33信道DWDM系统性能的影响程度及总的非线性容限。
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