【摘 要】
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在光纤通信系统,特别是密集波分复用(WDM,WavelengthDivisionMultiplexing)系统中,光纤非线性效应一直是影响系统传输性能的关键因素,多年来受到了人们的广泛关注。随着光器
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在光纤通信系统,特别是密集波分复用(WDM,WavelengthDivisionMultiplexing)系统中,光纤非线性效应一直是影响系统传输性能的关键因素,多年来受到了人们的广泛关注。随着光器件和电信号处理技术的成熟,对于非线性抑制的研究也取得了一定的进展。 本论文提出并研究了两种基于全光预处理技术的非线性抑制方法,即预啁啾方法和基于分数阶傅立叶变换(FRFT,fractionalFouriertransform)的预畸变方法。预啁啾方法将非线性克尔(Kerr)效应,主要是自相位调制(SPM,self-phasemodulation)和交叉相位调制(XPM,cross-phasemodulation)对信号的影响近似为一种线性啁啾,阐明了预啁啾补偿光纤非线性损伤的原理,并采用相位调制器实现了预啁啾模块,进而利用VPI(VPItransmissionMakerTM)仿真软件仿真分析了预啁啾模块在强度调制的WDM传输系统中抑制非线性的能力,并搭建了实验平台验证其可行性。而基于FRFT的预畸变方法则从色散和非线性Kerr效应对信号的综合作用效果入手,结合FRFT关于时频空间旋转的定义,研究了该方法抑制非线性的原理,并根据光在介质中传输的时空二元性理论,采用相位调制器和色散介质组合实现了时域FRFT模块,进而在强度调制的WDM传输系统中进行了非线性抑制的仿真研究,分析得到了该方法相对于传统传输方式的性能优化程度。 仿真和实验表明,上述两种方法均对WDM系统中的光纤非线性效应有很好的抑制效果,接收端误码率(BER,biterrorrate)的改善能达到3个数量级以上,且结构简单、功耗小、对传输速率透明,是比较有前景的基于预处理的非线性抑制技术。
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