40Gb/s光DQPSK传输系统性能分析

介绍了光差分正交相移键控(DQPSK)的调制和解调方式,对非归零码(NRZ),归零码(RZ)和载波抑制归零码(CSRZ)进行调制,研究40Gb/s高速传输系统中不同类型的光信号.使用色散补偿方式进行200km的模拟仿真,比较不同码型的传输特性.分析表明CS-RZ-DQPSK调制格式,具有更强的抗色散和偏振模色散能力,在较宽的入纤功率范围内取得最小的眼图张开代价.     

光纤通信系统中两种新型调制格式的比较

给出了光差分正交相移键控(DQPSK)和光八差分相移键控(8DPSK)调制格式的调制和解调方式,并用Matlab仿真得到了DQPSK和8DPSK调制的NRZ、RZ33和CSRZ系统的频谱图以及解调后的眼图.结果表明,DQPSK和8DPSK作为新型调制格式,具有更窄的频谱宽度、更高的频谱效率,经传输后的眼图性能也很好.     

光通信系统传输性能的对比分析

分析了载波抑制归零码(CSRZ)、差分相移键控(DPSK)和差分正交相移键控(DQPSK)三种调制格式的频域特性,并使用Optisystem软件对这三种码在40Gb/s光通信系统中的灵敏度、非线性效应和色散容限进行了对比。     

光DQPSK调制格式原理及仿真

文章简单介绍了光差分正交相移键控(DQPSK)调制格式的调制和解调方式,对光DQPSK的预编码也进行了必要的说明.使用软件Matlab构建了光DQPSK背靠背系统,得到了不同的DQPSK调制的频谱图和眼图,并对仿真结果进行了验证,就NRZ-DQPSK和RZ33-DQPSK的差异进行了比较.     

高速光DQPSK调制中预编码器的实现

提出了高速光差分相移键控(DQPSK)调制中预编码的实现方法.该方法通过研究光DQPSK的调制方式和接收模型,得出预编码器的编码特性图,利用卡诺图化简推导出DQPSK预编码器逻辑表达式.使用该方法,可以根据光DQPSK的调制方式和接收模型,设计相应的预编码器.     

高速光传输系统中八进制差分相位幅度键控性能分析

高级光调制格式能够有效抑制随信道速率的增加而给系统带来的色散、非线性等传输损伤,是高速光传输系统的关键技术之一.研究了基于马赫-曾德尔凋制器(MZM)产生的八进制差分相位幅度键控非归零码(NRZ-ODPASK)、八进制差分相位幅度键控归零码(RZ ODPASK)以及八进制差分相位幅度键控载波抑制归零码(CSRZ-0DPAsK)在40 Gbit/s速率下的传输性能.结果表明,RZ-ODPASK调制格式抗色散能力较强,且相位支路的色散容限均大于幅度支路;在波分复用(WDM)系统中,CSRZ-ODPASK信道间串扰代价比NRZ-ODPASK和RZ-ODPASK分别小0.81 dB和0.19 dB,更加适合高速光纤传输系统.     

40Gb/s长距离光纤传输系统的残余色散影响研究

伴随信息化进程的加速,WDM系统中的单信道传输速率普遍由10Gb/s扩容至40Gb/s,而单信道40Gb/s的长距离光纤传输系统对残余色散要求更为苛刻.就40Gb/s的WDM系统中的残余色散分别对MODB、CSRZ、DPSK和DQPSK光信号调制方式的影响进行了研究,发现残余色散大小对这4种光调制技术产生了不同的影响,并且DQPSK光信号调制技术在残余色散为正时具有更大的系统Q值和OSNR更适合长距离光纤传输系统.     

一种新型高速四进制光计算算法研究

提出了一种面向多级调制格式的先进高速光计算算法,利用高非线性光纤中超快简并和非简并四波混频(FWM),采用100Gb/s正交相位调制(DQPSK)信号,仿真实验实现了50Gbaud/s高速光计算,包括加法、双定向减法、补码、加倍等光计算功能。当比特误码率(BER)为10-9时,测得高速光计算的功率代价小于4dB。     

8×40Gbit/sWDM系统中CSRZ-DQPSK性能数值分析

通过求解耦合非线性薛定谔方程,数值分析了8×40 Gbit/s波分复用(WDM)系统中色散、偏振模色散(PMD)、非线性效应和信道间距对载波抑制归零-差分正交相移键控(CSRZ-DQPSK)调制格式的影响.结果表明不同信道间传输特性相似,而在高速、窄信道间距的WDM系统中偏振模色散(PMD)和非线性效应的影响会进一步加剧.当入纤功率从8 dBm增大到11 dBm时,CSRZ-DQPSK调制格式Q值从7.8dB线性降低到2.8dB,而当信道间距低于100 GHz后系统性能急速变差.     

强度调制高速光通信系统传输性能研究

码型调制格式是提高通信传输质量的一项关键技术,针对高速光传输系统中码型调制格式及其传输性能进行理论分析,重点研究了强度调制格式在高速光传输系统中的性能;通过光通信仿真软件搭建强度调制格式的产生装置,得到各种调制格式的光谱,对强度调制格式在系统中抗色散能力和抗非线性能力进行了研究和分析。     

空间调制无线光通信的信号设计

建立了空间调制无线光通信的光强信道模型,并给出了空间信号必须满足的两个基本约束条件。通过定义于二维空间的正交基函数建立了矢量信号空间,并定义了三个衡量空间信号设计方案性能的指标,即误符号率,频带利用效率和功率效率等。参照传统时域信号设计方案,提出了三种空间调制信号具体设计方案,并从带宽效率和功率效率两性能上进行了比较,结果表明正交幅度调制(QAM)具有带宽效率高、功率效率低的特点,而且采用的信号点越多其带宽效率就越高,另外其空间信号图案还具有圆对称性,因此非常适合在空间带宽有限的远距离无线光通信中使用。     

40GHz窄时间窗口的实现及其在高速光时分复用系统中的应用

Optical Time Division Multiplexing (OT-DM) is known to be capable of transmitting single channel high bit rate data stream with low speed electro-optical components. A cost-effective, compact and stable short time window with low insert loss, low phase noise, low timing-jitter and high speed performance is essential for ultrahigh speed OTDM systems using phase and amplitude modulation formats. In this paper, we review three promising methods to obtain 40 GHz short time window including Electro-Absorption Modulator ( EAM ), Dual-Parallel Mach-Zehnder Modulator (DPMZM) and Fiber Loop-Polarization Modulator (FL-PolM). Subpicosecond short pulse source generation, optical time division demultiplexing and clock recovery are realized respectively by using the short time window based on the three methods. By using DPMZM based pulse source and EAM based Clock Recovery (CR) and demultiplexer, error free transmission of 640 Gbit/s (160 Gbaud/s Pol-Mux DQPSK) single channel signal over 400 km single mode fiber is proven to be experimentally successful.     

超高速全光信息处理

P比特级光交换网络的发展,要求网络在传输、复用和交换方式上具有灵活性、多样性和高效性,因此基于超高速全光信息处理的网络功能存在较大价值。利用不同光子材料非线性效应(SPM\XPM\FWM等)已成功实现了组播、码型变换、逻辑门等不同的全光信息处理单元技术,其中高非线性光纤以其易与现有光纤网络相融合和成本相对较低等特点而具有较大潜力。在总结光信息处理的相关研究进展的基础上,文章重点介绍了偏振复用(PDM)系统中的高速全光信息处理技术,包括基于自相位调制效应(SPM)的全光再生和基于交叉相位调制效应(XPM)的波长转换实现。     

ROF系统中毫米波光学生成方法的研究

毫米波光学生成技术是光载射频（ROF）通信中的关键技术之一,基于光学方法的毫米波信号已成功用于超宽带毫米波通信、测量、传感网络、军用雷达等民用和军用系统。为此介绍了ROF系统中毫米波副载波的几种常见产生方法（包括直接强度调制、外部强度调制、上变频和光学自外差）,并对其优缺点进行了分析比较。     

直接调制光发射机原理与故障分析

光发射机按照调制方式划分为调幅、调频和数字调制等多种光发射机,但目前用的最多的是多路调幅光发射机。按照强度调制的方式不同,多路调幅光发射机又可分为直接调制光发射机和外调制光发射机两种。以DFB直接调制光发射机为原型,对光发射机的电路原理与常见故障进行了分析和探讨,并提出了解决方案。     

Microwave modulation of a quantum-well laser with and withoutexternal optical injection

We compare three microwave modulation methods experimentally and theoretically using a semiconductor quantum-well (QW) Fabry-Perot test laser: (1) direct microwave current modulation of the test laser (electrical modulation); (2) optical modulation by an external single-wavelength pump laser with a modulated optical injection power; and (3) electrical modulation of the test laser that is injection locked by an external single-wavelength pump laser with a constant injection power. This is the first direct comparison of the three modulation methods on the same QW laser, to the best of our knowledge. The bandwidth of optical absorption modulation is 7.7 GHz, which is 1.45 times the direct electrical modulation bandwidth (5.3 GHz) at a bias current of 30 mA in the test laser. On the other hand, the electrical modulation of the test laser under injection-locking condition has a significantly higher modulation bandwidth (10.5 GHz) than both the electrical and optical modulation methods     

正弦波调制技术在光损耗测试仪中的应用

针对传统光损耗测试仪存在预热时间长、温度变化对红外光源输出功率变化影响较大等不足,提出了用正弦波信号对红外光源进行调制的方案。此方法有效解决了这些问题,获得了较好的测试效果。首先,介绍了三种正弦波信号的产生方法,其中直接数字式频率合成(Direct Digital Synthesis, DDS)方法产生的正弦波具有较高的频率分辨率和频率稳定度。其次,介绍了DDS芯片AD9832的内部构造及转换原理,将其产生的正弦波信号应用到光损耗测试仪中。比较了正弦波信号调制前后以及预热前后红外光源功率的变化情况。结果表明,经过正弦波调制的红外光源的稳定性明显优于调制前,用户能更方便地进行快速光损耗测试     

全光纤锁模腔结构的全光时钟提取实验研究

分析并实验验证了一种全光纤锁模激光器结构的全光时钟提取方案。方案中,采用高非线性光纤(HNLF)替代传统结构中的半导体光放大器(SOA),利用光纤中的交叉相位调制(XPM)效应实现腔内的非线性调制,避免了以SOA作为非线性光调制器件的锁模激光器全光时钟提取方案中,由于载流子恢复时间较长从而限制工作速率的缺点,以达到突破"电子瓶颈"的目的。理论分析了光纤中交叉相位调制的特性以及环形锁模腔的时钟提取原理,并通过实验,从40Gbit/s的光归零码(RZ)信号中提取出了高质量的光信号时钟。该方案可以直接在更高速率条件下工作。     

光缓存配置研究

首先讨论了FDL光缓存的分类及常用的配置方法,然后以共享式FDL光缓存为研究目标,分别针对简并式、双简并式和递增简并式等三种光缓存配置方法展开对比研究。最后,使用仿真实验的方法对这三种光缓存配置方法的性能进行评估。