光纤通信中自相位调制与四波混频影响因素仿真

为了解决在高速率传输过程中,光纤介质的非线性效应及其在波分复用(WDM)系统中光信号造成的严重衰减问题,围绕自相位调制和四波混频两种非线性效应进行分析,采用Opti System模拟软件分析了造成SPM和FWM效应的主要变量因素.结果表明,输入功率、信道间隔以及色散是造成自相位调制和四波混频性能变化的主要原因,通过调整这些参数可以提高光纤传输性能,为进一步优化奠定了基础.     

啁啾光纤光栅的色散补偿研究

在光纤传输系统中,容量的扩大、速率的提高、距离的延长都与光纤的损耗、非线性效应、色散效应密切相关。随着掺铒光纤放大器的广泛使用,损耗问题基本得到了解决。由于光纤色散能够有效地抑制四波混频、自相位调制等非线性效应,对光纤通信系统进行升级扩容的关键是解决色散问题。根据耦合模理论对均匀光纤光栅和啁啾光纤光栅的反射谱进行了数值仿真,结果表明,啁啾光纤光栅的色散补偿性能优于均匀光纤光栅。设计了用啁啾光纤光栅对10Gbps光信号传输300km进行色散补偿的仿真系统。仿真结果表明：应用啁啾光纤光栅进行色散补偿能使光纤传输系统的性能得到显著的改善。     

波分复用光传输系统中非线性效应研究

在波分复用(WDM)光传输系统中,自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)等非线性效应严重影响系统的传输性能.在考虑系统群速度色散的情况下,利用光通信仿真软件OptiSystem对信道间隔为0.8 nm的4×10,8×10,16×10,32×10 Gb/s的四种WDM系统中自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)等非线性效应对传输系统的影响进行了仿真,分析了影响WDM传输性能的自相位调制(SPM)和交叉相位调制(XPM),并讨论了波分复用(WDM)系统的入纤功率对自相位调制(SPM)的影响,结果表明与交叉相位调制(XPM)相比自相位调制(SPM)对系统传输性能的影响较大,适当选择波分复用(WDM)系统的入纤功率可以提高系统性能.     

可见光波段超连续谱产生机制的实验及理论研究

针对光子晶体光纤(PCF)在可见光波段的光谱展宽机制和特点,实验研究了入射激光的功率和中心波长等对超连续谱(SS)产生的影响,理论分析了光谱展宽的机制以及平坦度增大的原因。结果发现:在入射激光功率较低的情况下,利用包含色散、自相位调制、自变陡及脉冲内拉曼散射效应的非线性薛定谔方程可以准确地分析光谱的展宽情况,理论分析和实验结果一致;但是,当功率较高时,交叉相位调制及四波混频效应成为光谱在短波方向展宽不可忽略的重要因素。     

DWDM光传输系统中非线性效应的研究与仿真

密集波分复用传输系统中,在自相位调制、交叉相位调制、色散等非线性效应的作用下,系统的传输性能受到严重影响。利用分步傅里叶法求解非线性薛定谔方程,使用MATLAB进行2路、4路和8路等光脉冲信号在单模光纤信道中的传输时域与频域进行仿真。仿真结果表明,自相位调制、尤其是交叉相位调制等非线性效应不仅使信号幅值衰减,而且频谱展宽,造成信道间串扰;并且随着复用信号数的增加,频域间这种现象更显著,影响了系统的传输性能。     

高阶耦合系数三芯光纤耦合器开关数值解

利用分裂步长傅立叶方法研究了基态孤子在耦合系数随频率变化的三纤芯非线性光纤耦合器中的传输和开关特性。研究表明一阶色散耦合系数使光脉冲耦合传输的周期性和陡峭的开关特性遭到破坏;二阶色散耦合系数使光脉冲传输时的耦合长度减短、开关阈值功率增加而且开关特性也变得更加陡峭。     

正常色散区泵浦微结构光纤产生超连续谱研究

用实验和数值模拟两种方法研究在正常色散区内用飞秒脉冲泵浦微结构光纤产生超连续谱的机理．研究发现，在初始阶段，自相位调制对光谱展宽起主要作用，连续谱平坦；当光谱展宽进入反常色散区后，拉曼效应和反常色散的作用使光谱分裂．泵浦波长在正常色散区内离零色散点越远，得到的超连续谱宽度越小，但其在正常色散区的部分光谱却更平坦．     

40Gb/s单通道光纤传输系统研究

提出了一种比特率为40 Gb/s的单通道传输系统的设计方案,通过大量的数值仿真研究了在单波长传输系统中放大器间隔、脉冲占空比、色散补偿因子、色散补偿系数、光纤的入纤功率等参数对系统传输性能的影响,并根据这些影响关系设计了一个九段的光纤传输系统,其传输距离为928 km。仿真结果对单波长和多波长40 Gb/s光纤传输系统的设计具有指导意义。     

光纤无线电技术中的关键问题研究

为满足未来的宽带、无线、环保节能的接入需求,详细分析了ROF（Radio Over Fiber）技术中的关键问题,包括中心局的外调制器的调制非线性、光纤链路中的色散以及微波功率控制问题,并针对乡村和城市不同的实际需求分别进行讨论。提出了优化系统中信号功率控制方案,克服了光纤链路色散带来的功率衰落影响,从而实现了节能环保的宽带无线ROF接入。     

在激光器噪声与光纤频率色散作用下应用各种调制方式的相干光纤通信系统误码率研究

一、引言本文研究相干光纤通信系统中ASK.PSK.FSK三种调制光信号通过单模光纤的传输特性,和激光器噪声对相干光通信系统性能的影响。通过建立相干光信号的数学模型,和建立存在频率色散的单模光纤作为通信信道的传输模型,本文在理论上给出了相干光信号从产生、传输到接收的完整数学描述,并结合各种具体的调制-解调方式推导出它们的误码率计算公式。研究结果表明,单模光纤频率色散对ASK.PSK.FSK三种光信号传输的影响是不     

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。     

微环谐振腔中非线性开关效应的理论研究

该文利用耦合器的耦合矩阵,研究了非线性微环谐振腔的开关特性。研究表明,光场在微环谐振腔中的自相位调制,会引起谐振频率的偏移。利用谐振腔的谐振以及非线性效应,可以实现在不同的频率处,由输入功率来诱导直通/下路型微环谐振腔输出的开关特性。同时频率失谐量较小时,实现非线性开关效应所需的最小阈值功率也较小。     

利用光子晶体光纤产生光孤子压缩态

利用强度相关的自相位调制效应从实验中得到了光孤子幅度压缩态.实验装置主要部分为非对称的Sagnac干涉仪,光脉冲通过PC/FC接头连接到分光比为90:10的耦合器,耦合器与40m长的光子晶体光纤形成干涉环.在合适的输入功率下,干涉仪的输出端可以得到光孤子幅度压缩态.利用零拍平衡探测系统对光孤子幅度压缩态进行了检测,检测部分包括50/50分束器、2个低噪声光电探测器和1个加减法器与频谱分析仪.测得输入Sagnac环和输出Sagnac环光强分布曲线,以及以散粒噪声为基准的信号噪声的相对曲线,计算产生的光孤子振幅压缩态压缩率为1.6 dB.实验数据分析表明,选择合适的光子晶体光纤,能进一步增大压缩率.     

模拟光纤数据传输系统的研究

讨论了脉冲频率调制（ＰＦＭ）光纤传输系统的特点，分析了半导体发光器件和检测器件对模拟光纤传输系统的影响．研制了实用的工业光纤传输系统，并给出了系统的测试结果及性能．     

光纤中非线性效应及应用

在DWDM通信系统中,由于EDFA的实用化,光纤损耗对系统的影响已不是重要的因素了,但随着光纤中光功率的增大、信道数的增多,已使光纤非线性效应成为影响系统的主要因素。本文介绍了光纤中非线性效应喇曼散射、布里渊散射、四波混频、交叉相位和自相位调制等研究情况和应用的现状。     

光纤电场传感器中的调制与解调技术

研究了光纤电场传感器中的调制与解调技术，提出了对光源脉冲调制和对光电信号解调来抑制光电信号中噪声和补偿光功率的不稳定的方法。并将这一技术应用于单光路检测系统，获得了满意结果。     

光OFDM系统的仿真实现

为了提高频谱资源的利用率,缓解因色度色散和偏振模色散引起的符号间干扰,引入一种新的光调制技术。通过将正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)应用于光纤通信中,构造出高速率、大容量、低成本的光传输系统。该方法与传统的光通信技术相比,具有更强的系统抗色散能力。利用OptiSystem软件构建仿真系统,分析了光正交频分复用(Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,O-OFDM)技术的抗色散性能。根据仿真结果可得出,光正交频分复用技术在高速超长距离的光纤通信中,具有很好的应用前景。