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WDM-PON相比于TDM-PON具有对称的上下行带宽、无需动态带宽分配、在光分配网更低的光功率损耗、协议透明高效等优点,是一种高性能的光接入方式。但为各ONU节点配置不同波长的半导体激光器,提高了系统复杂性和成本。基于RSOA的再调制方案可以避免为WDM-PON中每个用户端配置激光器,从而实现无色ONU。由于RSOA调制带宽受限(约0.6~3.2GHz),而采用R-QDSOA代替RSOA,可实现调制带宽达10GHz。另外,高阶调制较OOK具有更高的频谱利用率,在相同的带宽下,可实现更高的比特率传输,因此本文对基于R-QDSOA的高阶调制以及再调制进行研究,主要内容如下:(1)提出一种QDSOA多次分段的仿真方法。针对一次分段方法中为了保证仿真精度要求分段数多,从而导致稀疏矩阵阶数大和仿真时间长的问题,提出了多次分段方法,通过减小单次分段数和在前次分段基础上再次分段的方式,降低了稀疏矩阵的阶数,提高了仿真速度。结果表明:在总分段数为163时,二次分段和三次分段仿真时间相比于一次分段均减少90%,且仿真误差为10-7量级。(2)对R-QDSOA的高阶调制性能进行研究。搭建了R-QDSOA高阶调制仿真模型,采用比特率20Gb/s和载波中心频率10GHz的16QAM信号对R-QDSOA进行调制,仿真结果表明:输入光功率为0dBm时,实现了误码率小于FEC极限(3.8×10-3)。对输入光功率、调制系数以及偏置电流值对16QAM调制性能的影响进行了分析,结果表明:过小的输入光功率不能使R-QDSOA拥有足够的调制带宽,过大的输入光功率使得增益恢复变慢,均导致误码率上升;调制系数和偏置电流的增加可改善误码率性能。(3)对R-QDSOA的再调制研究。对NRZ下行信号进行4QAM再调制,分析了下行信号光功率、消光比及上下行信号速率对再调制性能的影响,仿真结果表明再调制误码率满足低于FEC极限(3.8×10-3)时,上下行信号速率可达到20Gb/s和5Gb/s。对10Gb/s 4QAM的下行信号进行15Gb/s NRZ再调制,在下行QAM信号符号中载波初始相位为π/4时,残留的4QAM符号交接处的冲高最小;输入光功率、调制系数对再调制输出信号眼图张开度的影响表明增加下行信号光功率和减小其调制系数可提高R-QDSOA对于下行信号的抑制效果,从而改善再调制性能。