随着数据业务的快速发展,IP网络的集成速度日益加快,因此网络的扩展显得尤为重要。研究表明,波分复用光传输的容量增长明显放缓,系统实验接近非线性光纤传输的香农极限,限制了全光通信的发展。由此引入空间模式维度,其中基于少模光纤的模分复用技术被认为是进一步提升传输容量的重要方案。波分复用技术和模分复用技术的结合,将成为突破容量瓶颈的关键途径之一。增加信道数一直是波分-模分混合复用技术的研究重点,研究在不同场景下如何搭配波长数和模式数来发挥系统的最佳性能具有重要意义。本文主要分析波分-模分混合复用系统中波长数和模式数的改变对系统性能的影响,深入研究系统中关键器件参数和调制方式。利用VPItransmission Maker仿真软件搭建少信道混合复用系统,并分析关键器件参数对系统性能的影响。然后在少信道混合复用系统的基础上改进并搭建多信道混合复用系统,通过改变波长数或模式数,观察系统性能的变化。最后结合少信道混合复用系统与波长数和模式数的分析,在同样信道数的情况下,搭建不同模式数或波长数的多信道混合复用系统,观察系统信噪比和激光器线宽对系统性能的影响。少信道混合复用系统的仿真结果表明,在信噪比为20 d B,发射机输出功率为0 d Bm的条件下,利用2个波长6种模式,每个模式携带25 Gbit/s的数据,实现300 Gbit/s 4QAM信号在少模光纤中误码率处于10^-5量级下无中继传输10 km距离。多信道混合复用系统仿真结果表明,利用186信道传输,每个模式携带25 Gbit/s的数据,实现25×186 Gbit/s 4QAM信号在少模光纤中误码率处于10^-5量级下无中继传输10 km距离,总传输速率达到4.65 Tbit/s。搭建方式分别为31波长6模式混合复用系统与62波长3模式混合复用系统,对两个系统的比较分析可以得出,在考虑抗噪声能力的情况下,62波长3模式混合复用系统性能更加优良;在考虑对激光器大线宽容忍度的情况下,31波长6模式混合复用系统更加合适。上述研究成果对于实际搭建波分-模分混合复用系统时如何选择波长数和模式数的具有重要的价值。