SCM/WDM光纤通信系统中若干关键问题的研究

摘要

最近几年，利用光学副载波复用技术进行高速率传输的研究，无论在实验上还是在仿真上都已经开展。SCM/WDM光纤通信系统的光谱利用率比WDM光纤通信系统的光谱利用率要高的多。在SCM/WDM光纤通信系统中由于每一个光信道中传输的速率都比较低，所以比起相应的TDM系统，SCM/WDM光纤通信系统不易受到色散的影响。
　　 非线性和自发辐射累积噪声是SCM/WDM光纤通信系统中信号劣化的最主要因素。在SCM/WDM光纤通信系统中，由于相邻光波信道的间隔非常窄，所以相邻光波信道间的非线性效应很严重而且产生的干扰信号会落入有用信号的信道内形成寄生干扰。为了限制系统的非线性效应，输入的光信号能量不能过大。然而，由于自发辐射累积噪声的存在输入的信号必须有足够的能量在接收端才能有满意的误码率。因而，在系统设计时必须对各个参数进行优化。
　　 尽管WDM技术在近几年取得了巨大发展，但也还存在问题。WDM的性能受光纤的色散与非线性效应等多方面因素的影响，这些因素制约着WDM技术的发展，同时也是WDM系统设计者必须考虑的因素。为了降低DWDM系统对各种器件性能的要求、降低光纤的色散与非线性效应等多方面因素的影响，用成熟稳定的射频技术代替光技术、增加系统的灵活性，提出了多波长SCM光纤通信系统(即，SCM/WDM光纤通信系统)。
　　 在本文中，首先介绍WDM光纤通信系统和SCM/WDM光纤通信系统。进而讨论SCM/WDM光纤通信系统中的交叉相位调制、四波混频、以及偏振模色散、群速度色散等问题。