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。     

高速光纤网络中PMD的测试和补偿

偏振色散是光纤中的一种物理现象，它导致光脉冲随着时间扩散。如果扩散（散射）量过多，邻近的光脉冲将相互交迭和干涉。当接收器不能区分邻近位时，这种干涉将表现为高误码率（BER）。随着位间隔的降低，像在高速数据网络中那样，如10Gbit/s(OC-192,STM-64)或40Gbit/s(OC-768,STM-256)，过度的PMD将严重影响网络运营，本解释怎样通过准确测量和补偿PMD把这些副作用降到最低甚至排除。     

基于非零色散位移光纤的4×10Gb／s CWDM系统优化

利用光通信系统设计平台，研究了一种基于直接调制激光器和非零色散位移光纤（NZDSF）的高速粗波分复用（CWDM）系统的优化方案。通过软件的参数优化和扫描计算等独有功能，着重分析了光纤色散对高速直接调制信号的影响，比较并证实了NZDSF的CWDM升级方案的可行性。研究发现，负色散系数的光纤与光脉冲啁啾相互作用能更好地改善传输质量。     

色散补偿准光孤子传输特性数值分析

为了使准光孤子能够在标准单模光纤中稳定地传输,采用了分步傅里叶方法分别模拟了准光孤子在标准单模光纤中的传输和在色散补偿系统中的传输,得到了准光孤子在标准单模光纤中的传输特性和在色散补偿系统中的传输特性。结果表明,准光孤子在标准单模光纤的传输过程中脉冲峰值逐渐降低,脉冲宽度逐渐展宽,不能稳定传输;而准光孤子在采取色散补偿技术的色散补偿系统中传输时,脉冲形状几乎保持不变,与准光孤子直接在标准单模光纤中的传输相比,性能得到了很大改善。     

色散管理光纤中超短光脉冲压压缩效应研究

本文研究了色散管理光纤中超短光脉冲的压缩效应。对于两种不同的色散管理光纤，分析了脉冲压缩机制和效果。发现总色散为零和总色散不为零的色散管理光纤对超短光脉冲压缩都有较大的压缩比，而后者比前者所需最佳纤长缩短一半。当考虑高阶色散和高阶非线性项效应时，发现脉冲压缩质量有所下降，其中总色散不为零的色散管理光纤中脉冲压缩质量劣化更快。     

利用量子阱DFB激光器产生重复频率为5GHz超短光脉冲

本文介绍利用国产量子阱半导体分布反馈（DFB）激光器的增益开关效应，产生重复频率为5GHz、1．55μm的超短光脉冲，经正常色散光纤（色散参数D＜0）补偿消啁啾，获得了近变换极限的光脉冲，并成功地进行了31公里的光孤子传输．     

OFDM在长距离光传输系统色散补偿中的应用

为了降低光纤长距离传输中电域色散补偿(EDC,Electronic Dispersion Compensation)的实现复杂度,采用正交频分复用技术(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)与光单边带调制(OSSB,Optical Single Sideband),可有效实现光纤的色散补偿。文章介绍了基于光直接检测(DD,Direct-Detection)的OFDM系统,重点对系统色散补偿的实现进行了具体的数学分析,并进行了数字仿真,就系统误码率(BER)与传统光传输系统(NRZ,Non-Return-to-Zero)进行了比较。结果表明,较传统光传输中电域色散补偿,基于光直接检测的OFDM系统色散补偿实现简单,系统复杂度降低,同时也提高了系统性能。     

色散对DWDM通信系统光纤光栅滤波器的码率限制

分析了DWDM通信系统中光纤光栅滤波器色散特性对码率的影响,计算了啁啾超高斯型光脉冲情形下光栅滤波器的码率限制。计算表明,啁啾的存在严重地恶化了色散展宽,当光栅长度为几cm、信道间距与信道带宽的比值（△／Bw）≤5时,啁啾光脉冲成为限制码率的主要因素。当（△／Bw）较大时,为减少色散的影响,对光纤光栅的长度应作限制。     

级联PSA非零色散位移光纤通信系统传输性能的研究

本文通过计算机系统仿真研究了以相敏光放大器（PSA）作为中继光放大器的非零色散位移光纤通信系统的传输性能,分析了PSA系统的码间干扰（ISI）限制距离与信号速率、光纤色散、放大器间距和放大器平均输出信号功率的关系,以及PSA中泵浦光和信号光之间的相位漂移和信号脉冲波形对级联PSA光传输系统传输性能的影响。     

基于参量放大器的光通信系统中QC-LDPC码的研究

由于光在光纤中传输受到色散的作用以及光纤参量放大器(FOPA)的不理想均会导致光信号在传输过程中的畸变,从而影响光传输系统的误码率(BER)性能。为了减小高非线性光纤(HNLF)和泵浦的影响,本文通过采用由最小环长最大化算法构造的QC-LDPC码作为基于FOPA的40Gbit/s非归零差分移相键控(NRZ-DPSK)调制光通信系统的前向纠错码来降低系统的BER,从而达到提高整个通信系统性能的目的。仿真结果表明,在10km传输光纤条件下,相同码长不同码率的QC-LDPC码可以使BER达到10-11数量级;在相同码型和不同传输光纤长度的条件下,BER也可以达到10-11数量级。利用最小环长最大化算法构造的QC-LDPC码可以纠正通信光在传输中受到光纤色散以及FOPA中HNLF和泵浦抖动引起的相位失配而导致的误码,从而达到了提高通信质量的目的。     

MW OCDMA与FFH OCDMA的吞吐量性能比较

在考虑色散效应和多用户干扰对系统性能的影响后,分析和比较了MWOCDMA系统与FFHOCDMA系统的归一化吞吐量性能。为了比较的公平性,这两个系统的有效波长数和数据比特速率都相同。分析结果表明,当系统负载较小或较大时,FFHOCDMA系统的归一化吞吐量分别为较大或较小。     

FFH OCDMA系统地址码的优化设计与性能分析

提出了一种修正单重合码(MOCS) ,它不仅具有单重合码(OCS)的码字持性,而且能降低OCS的色散效应和多用户干扰,从而能有效改善FFHOCDMA系统的误比特率性能。同时,MOCS减少了FFHOCDMA系统编解码器的光纤光栅个数,而且还可以减少FFHOCDMA系统所需要的波长数。     

三阶色散效应对光码分多址系统误码率的影响

光码分多址(OCDMA)系统的误码率是评价系统性能的重要指标,由于色散和非线性效应会导致超短光脉冲在光纤传输过程中脉宽的展宽,进而影响OCDMA系统的误码率。在基于理想情况的OCDMA系统误码率定义的基础上,研究了三阶色散和三阶非线性效应对系统误码率的影响,进一步分析了有硬限幅器和二维OCDMA系统的误码率。结果表明,三阶色散和三阶非线性效应都会导致OCDMA系统误码率的增大,但三阶非线性效应对系统性能影响没有三阶色散效应明显;在系统参数相同基础上,接收端引入光硬限幅器和系统采用二维编码均可优化系统性能。     

OCDMA系统中新型正交码的设计及性能研究

为了得到性能较为良好的正交码,采用没有重复数字的全间隔集,进行了地址码的设计和系统仿真验证,设计出的正交码具有理想的相关性和灵活的码字容量。分析整个系统,在考虑各种噪声和多址干扰的影响下,推导出正交码的误比特率公式。自行设计并搭建了采用光纤延时线作为编解码器的异步光码多分址系统。结果表明,该正交码能够适应更多用户的需求,通过误比特率公式计算和系统仿真得到的结果都较为理想,此研究对需要大容量的光码多分址系统的进一步发展具有一定的帮助。     

光码分多址系统中双极性码的应用研究

基带双极性光码分多址(OCDMA)系统，采用码的极性转换思想，实现在考虑信道非理想下的单极性信道中传输双极性码。研究了Gold序列，m序列在系统中的应用和传输信道对光码分多址系统性能的影响。仿真得到了双极性码在光码分多址系统的自相关和互相关特性。基于不同码字的光码分多址系统用户数与误码率的关系和基于非理想传输信道的系统性能影响曲线。结果表明，Gold序列和m序列适合双极性光码分多址系统，但Gold序列较m序列更适合应用到双极性光码分多址系统，当系统激活用户数为20，系统误码率分别达到了10^-9，10^-7，非理想传输信道对系统性能有较大的影响(恶化近20dB)，在系统研究中不可忽略。     

采用光硬限幅器和RS码的多波长OCDMA性能分析

提出了一种采用多个光硬限幅器和RS信道编码的多波长光码多分址（MW OCDMA）系统,理论分析了其误码率和（BER）和归一化吞吐量性能.结果表明,采用光硬限幅器的MW OCDMA系统BER性能将明显改善,进一步采用RS信道编码后,MW OCDMA系统BER性能将大大改善.另一方面,采用光硬限幅器的MW OCDMA系统的归一化吞吐量明显提高,特别是归一化吞吐量峰值提高了约1倍,但进一步采用RS信道编码后,MW OCDMA系统的归一化吞吐量并没有提高,在系统负载量不是很大的情况下还略有下降.     

An OCDMA Scheme to Reduce Multiple Access Interference and Enhance Performance for Optical Subscriber Access Networks

We propose a new optical code division multiple access (OCDMA) scheme for reducing multiple access interference (MAI) and enhancing performance for optical subscriber access networks using modified pseudorandom noise (PN)‐coded fiber Bragg gratings with bipolar OCDMA decoders. Through the bipolar OCDMA decoder and the modified PN codes, MAI among users is effectively depressed. As the data are encoded either by a unipolar signature sequence of the modified PN code or its complement according to whether the data bit is 1 or 0, the bit error ratio (BER) can be more improved with the same signal to interference plus noise ratio over the conventional on‐off shift keying‐based OCDMA system. We prove by numerical analysis that the BER of the proposed bipolar OCDMA system is better than the conventional unipolar OCDMA system. We also analyze the spectral power distortion effects of the broadband light source.     

OCDMA/DWDM混合系统接入网的参数配置

研究了接入网中光码分多址/波分多址(OCDMA/DWDM)混合系统影响系统性能的因素,通过理论分析和仿真,得出系统比特差错概率(BER)的半解析表示,最终仿真结果表明,为了满足通信质量,在配置系统时要严格控制同时在线的地址码用户数K,而复用信道数M可在成本允许的范围内灵活选择.初步解决了满足系统正常传输所需要的系统配置问题,为以后实际系统的用户数设计提供了一定的参考价值.     

Performance analysis and simulation of OCDMA system based on FBGs encoder/decoder

The encoding/decoding scheme based on Fiber Bragg Grating （FBG） for Optical Code Division Multiple Access （OCDMA） system is analyzed and the whole process from transmitting end to receiving end is researched in detail. The mathematical mode including signal transmission, summing, receiving and recovering are established respectively. One of the main sources of Bit Error Rate （BER） of OCDMA system based on FBGs is the unevenness of signal power spectrum, which leads to the chip powers unequal with each other. The Signal to Interfere Ratio （SIR） and BER performance of the system are studied and simulated at the case with uneven distribution of chips＇ powers.     

MFSK/FFH系统多用户能力分析与仿真

MFSK/FFH系统特指采用快速跳频（FFH）技术和多进制频移键控（MFSK）非相干解调技术的系统,主要研究MFSK/FFH通信系统的多用户能力,并把它与差分跳频技术DFH的组网能力进行对比分析。通过分析MFSK/FFH通信系统的性能,给出了MFSK/FFH通信系统和差分跳频系统的比特差错率公式,为了公平对比MFSK/FFH网络和差分跳频网的组网能力,采用多用户频带利用率这个参数,理论和仿真表明,采用特定的检测方法,MFSK/FFH系统的多用户能力比差分跳频系统的好。