高速光纤通信系统中交叉相位调制效应研究

摘要

光纤通信系统正在向宽带、大容量的方向发展.密集波分复用技术作为目前干线光纤通信应用的最广泛的方式,也得到了长足的发展.入纤功率的增加和信道间隔减小都导致了以前通常被忽略的非线性效应凸现出来,并成为光纤通信容量进一步增长的限制.该文主要研究密集波分复用系统中的一种重要的非线性效应——交叉相位调制对系统性能的影响及减小其影响的方法,并研究基于光纤中交叉相位调制的波长转换器.该文首先介绍了光纤通信系统的仿真算法——分步傅立叶方法及其改进形式.在第二章研究了单信道40Gbps光纤通信系统的优化设计方案及色散补偿方案对系统性能的影响.第三章针对交叉相位调制效应进行了研究.该文第四章研究了基于色散位移光纤中交叉相位调制效应的波长转换器,得到了这种波长转换器的一些关键参数及这些参数对波长转换器性能的影响.

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第一章引言

§1.1WDM系统的历史背景

§1.2波分复用系统简介

§1.3高速长距离波分复用通信系统中的研究热点

§1.4论文工作安排

第二章单信道高速光纤通信系统传输性能研究

§2.1研究背景

§2.2单信道光纤通信系统的分析方法

§2.2.1分步傅立叶方法及其改进形式

§2.2.2光子设计自动化软件

§2.3 40Gbps单通道光纤传输系统研究

§2.3.1仿真方法和系统模型

§2.3.2仿真结果及分析

§2.4结论

第三章多信道高速光纤通信系统中交叉相位调制效应研究

§3.1研究背景

§3.2光纤中的非线性效应

§3.3用于不同色散管理WDM系统中的平均场方法

3.3.1理论分析

3.3.2仿真环境与结果

3.3.3小结

3.4色散管理系统中交叉相位调制的强度滤波器模型

3.4.1恒定色散系统中的理论模型

3.4.2系统模型

3.4.3色散管理系统中交叉相位调制的滤波器模型

3.4.4计算结果

3.4.5小结

3.5交义相位调制对高速系统的性能影响及色散补偿方案

3.5.1仿真系统构成

3.5.2仿真结果

3.5.3小结

3.6交叉相位调制引起的时间抖动研究

3.6.1拉格朗日变分方法

3.6.2一对脉冲碰撞引起的时间抖动

3.6.3碰撞致时间抖动的统计特性

3.7小结

第四章光纤中的交叉相位调制在光纤通信网络中的应用

4.1光网络中的光信号处理

4.2基于光纤中交叉相位调制的波长转换器研究

4.2.1基本原理

4.2.2仿真环境

4.2.3仿真结果

4.3本章小结

第五章结论

参考文献

致谢

作者简历及攻读硕士学位期间发表论文情况