啁啾光纤光栅色散补偿特性的研究及新型调制码型的数值仿真

摘要

高速光纤通信系统的发展表明，色散不仅是实现10Gb/s以上的高速长距离光纤通信系统中的重要限制因素，也是对已铺设系统进行升级扩容的主要障碍。由于具有价格低、插入损耗小、易调谐和低非线性等优点，光纤光栅色散补偿成为一种很有前景的色散补偿方案。 本论文结合国家863重大项目“多通道色散补偿关键器件技术”(项目编号：2001AA122012)，对啁啾光纤光栅的色散补偿特性进行了实验研究，并用MATLAB语言、采用传输矩阵法对光纤光栅的反射谱和时延曲线进行了数值计算。 并且尝试用均匀掩模版制作啁啾光纤光栅，对锥形光纤+均匀掩模版制作啁啾光纤光栅的方案用数值方法进行论证，并考察了锥形光纤光栅在高阶色散补偿方面的可行性。 随着对大容量、长距离系统需求的持续增长，系统的单波长信道码率以及波分复用的波长信道数目也随之增加，在这类系统中不仅要认真考虑光纤色散效应的影响，而且信道内和信道间的非线性效应也开始成为系统设计要考虑的重要因素。在这种情况下，系统性能的进一步提高寄希望于新的调制技术的出现，这些新的调制技术可以提供对系统损伤(色散、非线性)的更好的容纳能力，或者有更高的带宽利用率。 本论文在这一方面的工作包括了以下内容，首先，用MATLAB语言建立光纤传输的数值模型，采用可变步长的分布傅立叶方法计算光脉冲在色散和非线性介质中的传输，包括了光纤中的色散、自相位调制、交叉相位调制、脉冲内拉曼散射、自陡效应。其次，采用马赫-曾德尔调制器产生新型码型。最后，应用数值模型对各种码型进行仿真，给出单信道仿真结果，并试图解释所得到的结果。

目录

文摘

英文文摘

引言

第一章 啁啾光纤光栅色散补偿

第二章 锥形啁啾光纤光栅

第三章 新型调制技术的研究背景及意义

第四章 新型调制码型的调制特性

第五章 数值模型及仿真结果

结论

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文