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无源光网络(PON)凭借其独特的宽带和组网优势已经成为宽带接入网的主流方式。本课题以PON链路监测为研究背景,分析了目前PON监测的方法、重要性和面临的挑战,并重点研究了非OTDR的无源光网络链路监测的应用设计。论文主要内容如下：1)介绍了无源光网络的系统结构以及无源光网络监测面临的挑战。将无源光网络监测技术分为两大类：基于OTDR的监测技术和基于非OTDR的监测技术。叙述了当今无源光网络监测领域主要监测方法如单波长的OTDR监测技术,可调谐OTDR监测技术,布里渊的OTDR (BOTDR)监测技术等以及非OTDR的PON监测技术典型方案并分析不同监测方案的优缺点。2)利用光纤布拉格光栅的滤波性能以及各光网络单元的地理分布差异等设计出一种基于光学标记法的PON监测技术,分析该技术的监测原理,分别利用软件和相关实验仪器和器材对该方案进行仿真与实验验证,结果表明：基于光学标记法的PON监测技术能够实现“1对多”的PON的监测,克服了OTDR只能对单根光纤链路的监测,提高了监测效率,相对于OTDR监测技术该技术的优势明显。3)利用OCDMA系统的技术原理,在其技术上进行改进设计出一种基于OCDMA的PON监测方案。该方案在用户端进行编码,在监测端解码,通过解码后的自相关峰值来判断链路通信状况。通过软件仿真与实验表明：该监测方案能够实现PON多用户大分光比的监测要求,实现监测信号能够实时反映相对应PON支路通信链路状态,对OCDMA系统在PON监测领域的研究具有一定的应用前景。综上所述,本文完成了两个完整的PON监测系统的设计、仿真以及实验验证,取得了较好的效果。并提供一系列有价值的研究数据,对非OTDR的PON监测深入研究以及商用化起到了一定的推动作用。