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新型光调制和光复用技术研究

吕亮  
【摘要】: 为了满足不断增长的信息传输量需求,需要采用40Gbit/s甚至100Gbit/s的高速数字光传输系统。随着单信道传输速率的提升,系统的色散、非线性效应等问题对信号的影响也更加严重。采用新型的光调制和光复用技术可以有效地抑制这些传输损伤的影响,成为高速光传输系统的关键技术之一。由于商用化的光放大器主要是在C波段,有限的传输通道使得人们对于频谱效率的要求越来越高,于是,多进制调制和全光OFDM技术开始进入人们的视野。本文针对40Gb/s高速光传输系统中的新型IRZ调制技术、IRZ-DQPSK的幅度相位调制技术以及100Gb/s高速光传输系统的全光OFDM技术进行研究。首先研究了四种产生IRZ信号的调制原理,提出了一种占空比可调且相位连续的IRZ调制新方法,仿真分析了各方法产生的IRZ信号的色散和非线性性能;然后研究了采用提出的IRZ调制方案产生IRZ-DQPSK信号的调制、解调原理,仿真分析了色散、非线性对IRZ-DQPSK幅度支路和相位支路的传输性能影响,结果表明调整占空比可以平衡幅度支路和相位支路性能。接着仿真分析了单信道40Gbit/s长距离传输(1000km LEAF)时,自相位调制(SPM)对ASK-DQPSK与IRZ-DQPSK两种信号的影响,结果表明IRZ-DQPSK具有更好的抗SPM性能;最后研究了全光OFDM的调制、解调原理,并仿真实现了两路NRZ的20Gb/s背靠背系统以及四路DQPSK的100Gb/s全光OFDM系统。


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