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随着宽带业务的持续增长,无源光网络(PON)技术近年来获得了广泛的应用,特别是10G-PON的现场测试以及初步部署已经将商用接入网的带宽扩展到了10Gb／s,下一代高速率、大容量、广覆盖、低成本的PON技术是接入网的研究重点。波分复用的无源光网络(WDM PON)是继10Gb／s时分复用无源光网络(TDM PON)之后能够满足未来更高带宽需求的主流解决方案之一。本论文针对WDMPON中的若干关键问题一无色ONU的低成本窄线宽梳状种子光源、光域均衡以及后向瑞利散射噪声抑制等进行了研究,主要研究内容及成果如下：1、提出了一种基于电吸收调制器以及光纤环路结构的多载波光源结构,强度调制产生多个谐波再通过环路反馈迭代产生多个频率间隔灵活可调节的载波,其载噪比以及光源线宽均与单一激光器相同。反馈环路由耦合器构成,同时输入端采用一个窄线宽激光器,环路中包含一个电吸收调制器和掺饵光纤放大器(EDFA)和一个光纤延迟线梳状滤波器。该结构相对于传统的激光器阵列而言节省了大量的固定线宽激光器,因此成本更加低廉,与宽谱光切割产生的种子光相比又具有窄线宽低噪声等优点。仿真验证了该结构的可行性,分析了系统输出光谱的频率间隔,载波数量以及功率平坦度和工作稳定性等参数。2、研究了光域偏置滤波补偿反射型半导体光放大器(RSOA)的调制特性不足的工作机制,提出了一种采用光纤布拉格光栅(FBG)偏置滤波实现的对RSOA调制输出信号的进行光域均衡的方案,通过仿真说明了采用FBG反射型能够实现对RSOA的调制带宽进行补偿,同时实验验证了其可行性,实现了种子光环回结构下上行采用RSOA的lOGbps OOK信号的24.4km传输(＠1E-4)。3、详细分析并推导了WDM PON系统架构下,后向瑞利散射噪声的来源,推导了上行链路信噪比与系统中远端泵浦放大器增益之间的关系,实验测定了第一类后向瑞利散射噪声与注入光功率的关系以及链路中反射点对于系统的影响。通过仿真说明了后向瑞利散射噪声的时域分布,总结分析了当前对后向瑞利散射噪声抑制方案及原理。