Research on Raman Crosstalk in Broadband Wavelength Division Multiplexed Systems

With the increasing of bandwidth and communication capacity of optical fiber communication system, fiber nonlinearities are known to limit the performance of optical fiber communication system badly[1]. In many systems, innovative engineering design may substantially reduce the the nonlinear effects on stimulated Brillouin scattering(SBS), self-phase modulation(SPM), cross-phase modulation(XPM) and four-photon mixing(FWM)[2,3]. Ultimately, the system performance is expected to be limited …     

光纤色散对WDM系统中受激喇曼散射串扰的影响

本文研究了波分复用系统中光纤色散对受激喇曼散射串扰的影响,提出了在考虑信号调制几率特性和脉冲走离效应后,系统误码率和功率代价的理论计算方法,并对典型系统进行了数值模拟。研究结果表明,由光纤色散引起的信号脉冲走离可以降低受激喇曼散射串扰,尤其是在复用信道较多、信号传输速率较高的系统中,光纤色散的作用更加明显     

降低WDM-SCM 系统中非线性串扰的研究

本文首先介绍WDM－SCM光纤通信系统中非线性串扰的产生机理，然后讨论了采用载波互补调制减小串扰的方法，并针对该方法的局限性，提出了一各对称载波互补调制法，该法在高频段上能够将串扰减小10－15dB，若结合光谱倒置法使用，在降低串扰方面该法可以取得令人满意的效果。     

光纤参量放大器应用在波分复用系统中的串扰问题

分析了双抽运光对多个信号光进行参量放大的物理过程,重点阐述了此过程中的四种串扰以及它们对信号光质量的影响,并对交叉增益调制对系统的影响进行了分析.全面综述了实验中发现的单抽运光与双抽运光放大多个波长信号光过程中的串扰问题,并对抑制串扰的办法进行了总结.如优化设计光纤参量放大器(FOPA)参数和利用不同偏振态的抽运光与信号光相互作用减小串扰等.     

一种宽带光纤喇曼放大器的设计

在PTDS(photonic transmission design suite)仿真平台上，对宽带光纤喇曼放大器(FRA)的设计及泵浦源对增益的影响进行了研究。提出了一种宽带FRA的设计方法及增益控制方法，进而设计了增益起伏小于ldB、1dB带宽为80nm的S波段宽带FRA，并且通过增益控制方法可以使FRA的增益灵活地改变。     

DWDM光纤通信系统中受激喇曼散射的统计特性

随着通信容量的增大,密集波分复用(DWDM)光纤通信系统中的受激喇曼散射(SRS)非线性效应成为影响系统质量的重要因素.采用时域分步法模型,对色散下的SRS统计特性进行了深入研究,得到了在整码元色散走离时,DWDM系统各信道传输功率的统计特性,推导了各信道传输功率的数学期望、标准差,证实了各信道传输功率符合高斯分布,计算了概率密度函数,并且与仿真数据取得了较好的一致.

Abstract：

With the enlargement of communication capacity, the performance of dense wavelength division multiplexed (DWDM) fiber communication systems might be degraded by nonlinear effect of stimulated Raman scattering (SRS) in the optical fiber. To resolve these problems, the time-domain split-step method is applied to investigate the statistical characteristics of SRS. The mean and the standard deviation of transmission powers of all channels are derived analytically in a closed-form formula for DWDM systems with SRS and integer bits dispersion walk-off. The probability density function (PDF) of output powers of all channels is confirmed to be Gaussian distribution. The numerical results show a good correspondence with analytical formulae.     

波长变换技术对拉曼串扰的影响(英文)

从理论上分析了在密集波分复用通信系统的传输过程中利用波长变换技术后,各信道的输出规律,得到了消除拉曼串扰的放大倍数,并通过数值仿真进行了验证,对于进一步研究波长变换技术对拉曼串扰的影响有着重要的意义。     

超结构光纤光栅的正交波分复用系统实现方案及接收机串扰分析

解释了超结构光纤光栅(SSFBG)作为脉冲成型滤波器的特性,说明SSFBG能够产生规则的时域矩形光脉冲,在频域上功率谱密度表现为sinc函数的形式.当光波道的频率间隔为码元速率的整数倍时,相邻波长的功率谱零点位于信号波长的中心频率处,频谱正交交叠.研究了一种基于SSFBG的正交波分复用(OWDM)系统,发送端用SSFBG进行脉冲整形,接收端采用窄带滤波器.给出基于理想窄带滤波器和高斯窄带滤波器两种接收机的串扰噪声模型,并得出了仿真结果.结果显示,两种窄带滤波器均可抑制严重的信道串扰,当接收机窄带滤波器通带足够窄时,接收机串扰比信道串扰降低约10 dB;理想窄带滤波器优于高斯窄带滤波器2～5 dB.     

Analytical Model of Non-dispersion-limited Transient Stimulated Raman Scattering in Single-mode Silica Fiber in WDM Optical Communication System

The non-dispersion-limited analytic solutions of unidirectional N-channel transient stimulated Raman scattering (SRS) coupling wave equation which governing the propagation of the optical signals in single-mode (SM) silica fiber have been presented. Taking into account the SRS cross coupling among the N-channels, the analytic solutions are applicable to the system with arbitrary channel separation and input signal light power.     

交叉相位调制对密集波分复用系统性能的影响

研究了交叉相位调制对密集波分复用系统性能的影响 ,分析了干扰信道为正弦调制时交叉相位调制效应对考察信道相位的影响 ,在此基础上 ,建立任意信号通过具有交叉相位调制效应的信道时的系统模型 ,并将该模型应用于基带不归零码数字信号传输的情形 ,计算了由交叉相位调制引起的系统光功率代价。结果表明 ,交叉相位调制效应对高速率调制系统的性能具有一定的影响 ,应该在系统设计时的功率预算中予以考虑。     

受激喇曼散射对波分复用系统性能的影响

本文研究了受激喇曼散射对波分复用系统性能的影响。根据通信系统的几率特性，建立了分析受激喇曼散射对通信系统误码率影响的理论模型，讨论了受激喇曼散射对系统设码率和最大输入功率的限制。     

A Fiber Routing Problem in Designing Optical Transport Networks with Wavelength Division Multiplexed Systems

In this paper, we consider a fiber routing problem arising from the design of optical transport networks. The problem is to find an optimal routing of multiple rings and an optimal location of wavelength division multiplexed (WDM) systems for carrying demand traffic. This problem can be conceptualized as a Steiner (multiple) ring problem with link capacity constraints. We formulate the problem as a mixed-integer programming model and develop a new branch-and-cut procedure along with preprocessing routines and valid inequalities for optimally solving the problem. Exploiting the inherent special structures of the formulation, we focus on developing strong valid inequalities and devising an effective Tabu search heuristic for solving large-scale problems. Computational results indicate that preprocessing rules and valid inequalities provide a tight lower bound, and in turn reduce the effort required to solve the problem within the framework of the branch-and-cut procedure. Moreover, the proposed Tabu search heuristic works quite well for solving large-scale problems. Motivated by promising computational results, we provide insights into implementing the proposed branch-and-cut procedure for deploying fiber optic networks in practice.     

互相位调制及受激拉曼散射对DWDM系统性能的影响

从一个新角度巧妙运用迭加原理和分步傅立叶方法对DWDM系统所受互相位调制及受激拉曼散射的影响进行了详细的求解、分析。结果表明:强互相位调制使信号脉冲分裂,受激拉曼散射总是把短波能量转移到长波信号,二者都严重损害系统性能;发现了系统存在最佳信道数。最后就改善系统性能进行了讨论。     

基于碲基光纤SRS效应的全光波长转换研究

通过对碲基光纤拉曼增益谱曲线进行线性拟合,利用光纤中N信道前向瞬态受激拉曼散射效应(SRS:Stimulated Raman Scattering)的非色散限制的分析理论对碲基光纤拉曼波长转换进行了数值模拟,并对影响拉曼波长转换的因素进行了分析,同时与普通硅基光纤拉曼波长转换进行了比较。结果表明:在采用同样功率泵浦信号光的情况下,较普通硅光纤波长转换而言,利用碲基光纤进行拉曼波长转换采用的光纤长度较短,且得到的峰值转换效率高。     

高密度光波分复用传输系统信道串扰与信道间隔和信道带宽的关系

通过数学分析，定量地描述了高密度光波分复用传输系统的信道串扰与信道间隔及其信道带宽的关系，从理论上计算出了单模光纤低损耗窗口在各种情况下最多能复用的信道数。简单介绍了光波分复用器的性能指标及适应于不同光波分复用传输系统中的光波分复用器     

密集波分复用系统中四波混频影响的研究

掺铒光纤放大器（EDFA）的引入带来了许多非线性效应,其中四波混频（FWM）现象对密集波分复用（DWDM）系统造成了较大的不利影响,必须采取相应的措施予以克服。文中首先分析了FWM产生的机理和影响混频效率的主要因素,然后研究了FWM对DWDM系统性能的影响,最后提出了几种克服FWM对DWDM系统性能影响的方法。     

高速密集波分复用系统中的二级调制格式研究

论述了强度调制直接检测(IM-DD)高速密集波分复用(DWDM)系统的二级调制原理，并从马赫-曾德尔调制器的传递特性出发推导了四种调制格式[全频率调制归零码(FFMRZ)、半频率调制归零码(HFMRZ)、单边带调制归零码(SSBRZ)、载波抑制归零码(CSRZ)]。根据信号光眼图及归一化频谱描述了各种码型的时频特征。在此基础上分别对各种码型的色散容限、非线性容限进行了数值仿真，通过比较眼图张开度损伤(EOP)发现对于单波长系统载波抑制归零码传输性能最优。最后利用全面的密集波分复用系统模型计算了各种码型的Q因子，发现载波抑制归零码的性能仍然保持最优，这种优势在考虑偏振模色散(PMD)的情况下更为突出。因此载波抑制归零码是强度调制直接检测系统较好的选择。     

一体化OADM/OXC节点降低串扰结构研究

提出并分析了一体化光分插复用 /光交叉连接 (OADM/OXC)的降低串扰节点结构。在波分复用 (WDM )光传送网络中 ,一体化节点可以同时完成对光通道的上下路与交叉连接功能。与传统结构节点相比 ,该结构中使用一组 1× 2和 2× 1光开关与小规模的光交叉连接阵列实现光通道的上下路与交叉连接。仿真结果证明 ,该结构中由于同频串扰造成的功率代价显著下降。     

基于掺锗光子晶体光纤的可调谐多波长转换器

为了提高光网络中波长资源的使用效率,利用光纤中瞬态受激拉曼散射效应分析理论,设计了一种基于掺锗光子晶体光纤的可调谐四通道波长转换器。由于受激拉曼散射效应的增益随信号光与探测光波长之间的频移量变化,波长转换器各个转换信道波长可由探测光波长调谐。分析了泵浦信号光输入功率对多波长转换器性能的影响,结果表明:随着输入泵浦功率的增大,多路波长转换器的转换性能更好。用OptiSystem对四通道可调谐波长转换进行仿真,结果表明:所设计的波长转换器能够同时实现四通道波长转换,各信道波长可在1 511~1 569nm进行调谐。