啁啾光纤光栅色散补偿方案研究

设计了利用啁啾光纤光栅(CFG)对10Gbit／S光信号进行色散补偿的仿真模拟系统,该模拟系统研究了5种不同的色散补偿方案对系统误码率的影响,选出了最佳的一种补偿方案,模拟研究了入纤光功率对系统误码率的影响,结论是在保持光探测器接收功率不变的条件下,入纤光功率越高,误码率越大．对于最佳色散补偿方案,入纤光功率为6dBm时既能保证较高的传输功率又有较好的误码性能。     

基于10 Gb/s传输链路的40 Gb/s光传输实验研究

基于中国自然科学基金网(NSFCNet)的400 km×10 Gb/s光传输链路实现了40 Gb/s光传输,没有出现误码率(BER)平台,说明在常规的中短距离10 Gb/s系统可以直接升级至40 Gb/s系统,而不需要升级传输链路。但是,由于相对10 Gb/s系统而言40 Gb/s系统的色散容限非常小,在升级时必须精确补偿原有链路的色散,在接收机前一般需要加可调色散补偿单元。同时,还分析了光纤注入功率对系统性能的影响,结果表明在设计这种由10 Gb/s向40 Gb/s升级的系统时,不仅要考虑信号带宽增加带来信噪比要求的提高,而且必须充分考虑光纤非线性的影响。     

利用光子晶体光纤实现10 Gb/s光传输系统的色散补偿

利用光子晶体光纤（PCF）在10Gb/s光传输系统中对普通单模光纤中传输的光脉冲进行了色散补偿，获得了很好的补偿效果。实验中，10Gb／s光脉冲序列经过2.163km普通单模光纤被展宽后．利用26m长光子晶体光纤对其进行色散补偿．补偿后脉冲基本恢复到了初始形状。进一步的理论计算表明，此光纤在C波段20nm波长范围内对普通单模光纤能够实现较好的色散斜率补偿，补偿后剩余色散小于5ps／nm。理论与实验结果表明光子晶体光纤在色散补偿方面具有很大的潜力．在未来光通信系统中将发挥重要作用。     

一种用于高速DWDM系统的色散补偿新方案

在高速光纤通信系统、特别是单信道速率为10Gb／s以上的系统中,色散补偿是提高信噪比(SNR)、改善系统性能的必要手段。从实用的角度,提出了一种适用于单通道40Gb／s、80个通道的高速密集波分复用(DWDM)系统的色散补偿方案,即采用全拉曼放大,将色散补偿光纤进行合理的配置,达到色散补偿的目的。仿真验证表明,该方案可实现在普通单模光纤中跨距500km的传输。     

色散补偿用啁啾光纤光栅

随着单信道传输速率的提高（10Gb/s、40Gb/s系统)和信号传输带宽的增加，光纤传输系统中的色散问题日益显著，目前的10Gb/s光传输系统中，主要采用色散补偿光纤（DCF）进行色散补偿。DCF具备能实现宽带补偿的优点，但也存在突出的缺点：非线性效应显著；损耗大（为补偿80km的光纤色散需增加8到10dB的附加损耗)，长度随不同的色     

基于光纤差分相移键控的色散补偿方案的研究

为了研究光差分相移键控(DPSK)调制格式在光纤高速传输系统中的色散补偿, 利用色散补偿光纤(DCF)的色散补偿原理, 对40Gbit/s光纤传输系统进行色散补偿, 分析了40Gbit/s单通道光纤传输系统中3种DPSK调制格式信号的频谱特性; 仿真了3种码型的色散容忍度以及3种调制格式在考虑光纤的非线性下的色散补偿方案。结果表明, 光非归零码差分相移键控(NRZ-DPSK)信号具有最好的色散容忍度, 但其受非线性的影响比较大; 33%归零码差分相移键控(33%RZ-DPSK)信号的色散容忍度差, 但其色散补偿后的效果优于NRZ-DPSK; 而载波抑制归零码差分相移键控信号对色散和非线性效应都有较好的抑制; 3种DPSK调制格式均在对称补偿2方案中色散补偿的效果最佳。此仿真研究对光DPSK信号在光纤中的色散补偿具有参考意义。     

光纤通信系统色散补偿方案的优化

为了优化光纤通信系统色散补偿方案,采用软件仿真的方法设计了一个用色散补偿光纤进行色散补偿的单信道通信系统,利用光纤环形镜的全反射特性使该系统的色散补偿方案得到了优化,补偿效果良好,并节约了成本。对色散补偿及光纤环形镜的工作原理进行了理论分析和仿真验证,取得了系统在2.5Gbit/s和10Gbit/s下Q参量和眼图的仿真数据,分别找出了两个信号速率下的系统最佳输入功率。结果表明,系统在2.5Gbit/s下的最佳输入功率为13dBm,此时Q参量达到了172.88;系统在10Gbit/s下的最佳输入功率为6dBm,其相应Q参量为45.96。这一结果对实际应用中光纤通信系统的色散补偿是有帮助的。     

光纤通信系统色散补偿方案的优化

为了优化光纤通信系统色散补偿方案,采用软件仿真的方法设计了一个用色散补偿光纤进行色散补偿的单信道通信系统,利用光纤环形镜的全反射特性使该系统的色散补偿方案得到了优化,补偿效果良好,并节约了成本。对色散补偿及光纤环形镜的工作原理进行了理论分析和仿真验证,取得了系统在2.5Gbit/s和10Gbit/s下Q参量和眼图的仿真数据,分别找出了两个信号速率下的系统最佳输入功率。结果表明,系统在2.5Gbit/s下的最佳输入功率为13dBm,此时Q参量达到了172.88;系统在10Gbit/s下的最佳输入功率为6dBm,其相应Q参量为45.96。这一结果对实际应用中光纤通信系统的色散补偿是有帮助的。     

G.655光纤DWDM系统的DCF色散补偿方案比较

研究了NRZ-DPSK和NRZ-DQPSK G.655光纤40Gb/s DWDM通信系统中预补偿和逐段补偿两种色散补偿方案.通过仿真对比了这两种方案的色散性能和非线性性能,得出预补偿方案优于逐段补偿方案.在未来50GHz通道间隔40Gb/s DWDM系统中,采用预补偿能获得更好的传输性能.     

色散管理对高速准线性传输系统性能的影响

非线性效应对高速光纤通信系统的影响已成为限制系统性能的主要因素之一.作为高速光通信的一种优选方案,准线性光纤传输技术通过精细的色散管理设计,可将非线性效应降低到可忽略的程度.对160Gb/s高速准线性光传输系统设计了预补偿、后补偿和对称补偿三种色散管理方案,并对这三种方案进行了对比、分析和优化,最后根据各方案的Q值为依据得出优选方案,为实际系统的设计提供参考意义.     

Bidirectional four-wave mixing in semiconductor optical amplifiers:theory and experiment

Bidirectional four wave mixing (FWM) is investigated in a bulk semiconductor optical amplifier (SOA) for dispersion compensation and for the clear/drop functionality in optical time division multiplexed (OTDM) systems. Good performance for bidirectional midspan spectral inversion (MSSI) is theoretically predicted for bit rates of 10, 20, and 40 Gb/s and is shown to be in agreement with measurements performed at 10 and 20 Gb/s. Measurements of the clear/drop functionality using the bidirectional technique show excellent performance for a 4×10 Gb/s signal and is again in good agreement with simulations. The clear/drop functionality is also simulated for 4×20 Gb/s and 4×40 Gb/s signals     

Design theory of long-distance WDM dispersion-managed transmissionsystem

This paper describes a novel design theory of long distance wavelength division multiplexed (WDM) dispersion-managed optical transmission systems. Assuming that the transmission distance, bit rate, and number of WDM channels are initially known, we investigate the optimum dispersion allocation and input power per channel to achieve the minimum channel spacing. Based on the design guidelines for single-channel and multichannel systems, we establish the optimal design strategy. Details of the design procedure are demonstrated for 2.5-, 5-, and 10-Gb/s 10000 km WDM systems by using computer simulations. Next, we study the impact of the fiber dispersion slope on the usable wavelength span, and show that the attainable capacity of the representative 5-Gb/s 10000 km WDM system employing the postcompensation scheme can not exceed 100 Gb/s. Finally, we propose several techniques to approach the ultimate capacity of the WDM system and show that up to 1 Tb/s (200×5 Gb/s) 10000 km system can be implemented without utilizing the in-line dispersion slope compensation scheme. We also discuss the 10 Gb/s-10000 km WDM system employing in-line dispersion slope compensation     

10Gb/s和40Gb/s RZ-DPSK电预失真系统中非线性效应的研究

通过仿真研究了10和40Gb/s RZ-DPSK电预失真(EPD)系统中的自相位调制(SPM)和交叉相位调制(XPM)等非线性效应。EPD系统中的非线性效应比光色散补偿(ODC)中的大,但在不同比特率下非线性效应不同。对800km标准单模光纤(SSMF)传输的仿真的结果表明:单信道传输时受到SPM影响,比特率为10Gb/s的EPD系统的非线性阈值比ODC系统的小6dBm以上,而当比特率为40Gb/s时的EPD系统非线性阈值只比ODC系统小2dBm。波分复用(WDM)系统中受到SPM和XPM的影响,比特率为10Gb/s的EPD系统的非线性阈值比ODC系统的小6dBm,而比特率为40Gb/s时的EPD系统非线性阈值比ODC系统的小2dBm。研究结果表明,当比特率升高时,EPD系统的非线性效应减弱。     

MLSE Equalizers for Frequency Discrimination Receiver of MSK Optical Transmission System

We propose maximum-likelihood sequence estimator (MLSE) equalizers based on either Viterbi algorithm or template matching temple matching (TM) for the equalization of impairments imposed on the minimum shift keying (MSK) modulation formats in long haul transmission without optical dispersion compensation. The TM-MLSE equalizer is proposed as a simplified alternative for the Viterbi-MLSE equalizer. It is verified that the Viterbi-MLSE equalizer can operate optimally when noise approaches a Gaussian distribution. Simulation results of the performances of the two MLSE equalizers for optical frequency discrimination receiver-based optical MSK systems are described. The transmission performance is evaluated in terms of: (1) the chromatic dispersion (CD) tolerance for both Viterbi-MLSE and TM-MLSE equalizers; (2) transmission distance limits of Viterbi-MLSE equalizers with various number of states; (3)the robustness to fiber polarization mode dispersion (PMD) of Viterbi-MLSE equalizers; and (4) performance improvements for Viterbi-MLSE equalizers when utilizing sampling schemes with two and four samples per bit over the conventional single sample per bit. With a small number of states (64 states), the non-compensating optical link can equivalently reach up to approximately 928 km SSMF for 10 Gb/s transmission or 58 km SSMF for 40 Gb/s. The performance of 16-state Viterbi-MLSE equalizers for optical frequency discrimination receiver (OFDR)-based optical MSK transmission systems for PMD mitigation is also numerically investigated. The performance of Viterbi-MLSE equalizers can be further improved by using the sampling schemes with multiple samples per bit compared to the conventional single sample bit. The equalizer also offers high robustness to fiber PMD impairment.     

Experimental evaluation of chromatic dispersion distortion inoptical CPFSK transmission systems

Receiver sensitivity degradations due to fiber chromatic dispersion without chromatic dispersion compensation in multigigabit optical continuous-phase frequency-shift-keying (CPFSK) transmission systems are evaluated experimentally and theoretically. Transmission distance limited by the chromatic dispersion of 15 ps/nm/km is estimated to be 130 km at 5 Gb/s and 33 km at 10 Gb/s     

准线性光传输系统色散管理方案的研究

推导了准线性光传输系统中受信道内四波混频、信道内交叉相位调制等信道内非线性效应影响的非线性传输方程,搭建了可构成多种色散管理方案的仿真传输链路,对10Gb/s、40Gb/s、100Gb/s、160Gb/s等四种不同速率的准线性光传输系统的色散管理方案进行了数值分析,分析了幅度抖动与定时抖动的关系,幅度抖动与系统Q值的关系,以及脉冲初始功率与系统Q值的关系。首次得到了单信道准线性光传输系统的最优色散管理方案与系统传输速率相关,并且随着系统传输速率的增加,前色散补偿部分的比例应逐步减少、后色散补偿部分的比例应逐渐增加并可量化的结论。     

利用光子晶体光纤实现10 Gb/s光传输系统宽带色散补偿

利用光子晶体光纤（PCF）,在10Gb／s光传输系统中、20nm宽带范围内完成了色散补偿传输实验,得到了很好的色散补偿效果。实验中,10Gb／s光脉冲序列经过2．163km普通单模光纤被展宽后,用26mPCF对其进行色散补偿,此光纤在C波段20nm波长范围内对普通单模光纤能够实现较好的色散斜率补偿。实验结果表明,PCF在色散补偿方面具有很大的潜力,在未来光通信系统中将发挥重要作用。     

40Gbps×16DWDM传输系统的色散补偿仿真研究

本文提出了一种速率为40Gbps的16通道DWDM传输系统的色散补偿方案,通过数值仿真研究了系统中光纤的入纤功率、色散补偿因子、色散补偿系数以及脉冲占空比等参数对系统传输性能的影响,仿真结果对40Gbps DWDM系统设计具有参考价值。