基于偏振复用的WDM-OFDM-PON

波分复用无源光网络(WDM-PON)是一种容量大、易升级、网络安全性高的光接入网技术。利用正交频分复用(OFDM)调制技术在传输速率、距离和色散容限方面的优势,提出一种基于偏振复用的WDM-OFDM-PON,同时在光网络单元(ONU)中实现了无光源的无色设计。仿真实验表明该系统可以在50km单模光纤上利用每一波长实现下行10Gb/s、上行5Gb/s的双向传输。     

4.6km距离5Gb/s DWDM自由空间光通信实验

建立了4.6 km自由空间光通信(FSO)链路,使用密集波分复用(DWDM)及l 550hm光纤通信技术完成了5 Gb/s数据传输.经外调制器后,DFB激光器输出两路速率为2.5 Gb/s的光信号,波长为1 547.6 nm和l 549.2 nm.经DWDM耦合,再经掺饵光纤放大器(EDFA)放大,传输至2.3 km外...     

基于半导体光放大器的四波混频效应对正交频分复用光信号进行全光波长变换

实验研究了基于半导体光放大器(SOA)的四波混频(FWM)效应的单抽运光正交频分复用(OFDM)信号的波长变换系统.信号光源和抽运光源分别由两个不同输出波长的可调分布反馈式激光器(DFB-LD)产生.信号光源经2.5 Gb/s OFDM的电信号直接调制后再和抽运光源耦合,经光放大器后在SOA实现波长变换.实验结果显示,耦合信号经SOA四波混频效应后,产生新波长的信号光将携带OFDM信号,且转换效率与信号光和抽运光的功率、波长以及两者的偏振夹角有关.同时也测量了转换的OFDM信号的功率-误码曲线和接收星座图.     

基于光FFT的8×112Gbit/s全光OFDM光纤传输系统

采用单个激光源,通过差分马赫-曾德尔(M-Z)外 调制器产生8根等频率间隔为28GHz的光频梳,每根 光频梳彼此相干并作为光子载波,经112Gb/s偏分复用(PDM)-正交 相移键控(QPSK)信号调制后,波分复用后形成8路宽带的全光正交频分复用( OFDM)信号。接收端通过基于级联M-Z延时干涉仪(MZDI)的光学快速傅里叶变换(OFFT)实现 全光OFDM信号的解复用。 解复用后的每路信号经光采样后,采用与单载波PDM-QPSK系统中相同的数字相干解调进行 数据恢复。提出的8×112Gb/s全光OFDM系统在背靠背情况下,误码 率(BE R)为10－3时,光信噪比(OSNR)较单 载波112Gb/s PDM-QPSK系统多约9dB。8×112Gb/s全光OFDM信号经480km光纤传输后, OSNR损伤约1.6dB。仿真结果表明,全光 OFDM系统的数字相干接收机可以较容易地实现对现有单载波系统扩容,并且不影响系统的传 输性能。     

直接检测的光正交频分复用信号光纤传输系统实验研究

研制了直接检测的光正交频分复用(OOFDM)光纤传输实验系统.实验中产生了2 Gbit/s的正交相移键控(QPSK)、正交频分复用(OFDM)光信号,并成功地在标准单模光纤中传输了200 km.测量得到在误码率为10-6时,单模光纤传输200 km后的功率代价小于2 dB.比较了光纤传输前后OFDM信号的波形、频谱以及星座图,发现光正交频分复用信号能很好地抵抗光纤中的色散效应.     

卷积码在光正交频分复用系统中的应用

将卷积码成功地应用到直接检测的光正交频分复用(OFDM)光纤传输实验系统。实验中,产生了2 Gb/s的QPSK OFDM编码光信号,并成功地在标准单模光纤中传输了200 km,和没有采用卷积码的相比,系统的误码性能获得明显提高。在误码率10-3时,可节省1 dBm左右的光功率。实验结果表明,卷积码可应用到OFDM系统。     

基于LDPC-OFDM编码调制的WDM-PON研究

研究了低密度奇偶校验(LDPC)编码和正交频分复用(OFDM)调制技术在波分复用无源光网络(WDM-PON)中的应用,提出了基于LDPC-OFDM编码调制的无源接入网系统。实验结果表明,该系统可以在20km单模光纤上实现8路10Gb/s LDPC-OFDM编码调制信号的下行传输,较未采用编码调制技术的WDM-PON性能提升了3.2dB。     

相位调制器实现光标记交换的新方案

提出了一种利用相位调制器实现一阶边带抑制的光标记交换(OLS)技术的新方案,在中心载波和其余生成的多个副边带分别进行强度调制,实验产生10Gb/s非归零(NRZ)光载荷和2.5Gb/s垂直频分复用(OFDM)光标记信号,并分别在单模光纤中传输了50km。分析了基本原理,进而建立了一简单的系统理论模型,最后通过仿真和实验相结合的方法验证了方案的可行性。     

直接检测光正交频分复用系统一阶偏振模色散研究

基于直接检测的光OFDM系统(DDO-OFDM),实现简单、成本较低,对未来高速光传输具有重要的借鉴价值。而在高速传输中,偏振效应带来OFDM信号展宽及输出偏振态的不同,严重影响系统传输性能。对DDO-OFDM系统中的一阶偏振模色散(PMD)作用机理和数学模型进行分析,结果表明,DDO-OFDM系统中一阶PMD仅对OFDM信号子载波信号幅度附加余弦因子,通过信道均衡,可有效去除此噪声影响,差分群时延为50ps条件下,以10Gb/s的速率在单模光纤传输800km,DDO-OFDM系统Q值为16dB,较色度色散影响下系统性能仅有0.3dB降低。     

相干光正交频分复用系统中的一阶偏振模色散研究

相干光正交频分复用系统(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CO-OFDM)以其较好的色散抑制性能和简单有效的信号处理技术,是近年来光传输领域的研究热点。对于高速CO-OFDM传输系统,偏振模色散(Polarization-mode-dispersion,PMD)带来OFDM信号展宽及输出偏振态的不同,严重影响系统传输性能。文章对一阶PDM影响下CO-OFDM系统(PMD-CO-OFDM)的数学模型和作用机理进行分析,并通过仿真加以验证。结果表明,一阶PMD效应对OFDM信号附加与子载波频率相关的余弦因子,降低系统传输性能,通过信道均衡可有效去除此影响;另外,PMD效应一定程度上减弱子载波相关性,可抑制系统光纤非线性效应,在不考虑色散条件下PMD-CO-OFDM系统以10Gb/s的速率在单模光纤传输240km,差分群时延为50ps时较30ps系统Q值提高约0.2dB。     

基于训练序列进行系统优化的60GHz正交频分复用-光载无线通信系统

分析了60 GHz正交频分复用-光载无线通信(OFDM-RoF)系统中OFDM信号经光纤传输后在光电检测时存在的子载波间互拍干扰(SSBI)现象。提出使用交叉型训练序列结构的OFDM信号来降低SSBI的影响。实验证明,在无色散补偿的情况下,2.5 Gb/s交叉型训练序列结构的基带OFDM信号在58 GHz毫米波系统中经光纤传输20 km后,在误码率为10-3时,其功率代价仅为0.5 dB,而连续型训练序列结构OFDM的功率代价为2 dB。说明基于交叉型训练序列结构的OFDM信号的传输性能在抵抗SSBI方面要明显优于连续型训练序列结构OFDM信号。     

基于相干光正交频分复用的WDM传输系统及其性能分析

相干光正交频分复用由于其良好的传输性能成为近年来光传输领域的研究热点,波分复用技术可以在光纤中通过增加并行波长的数量来提高系统的容量,将CO-OFDM和WDM技术结合,可以构造出高速率、大容量、低成本的光传输网络。文章首先对基于CO-OFDM的WDM传输系统的理论模型和基本原理进行了研究,然后对基于CO-OFDM的100Gb/s×32-信道WDM传输系统进行了仿真分析。并研究了该系统的传输性能。结果表明：在没有任何光纤的色散及非线性补偿的情况下,当信号速率为3.2 Tb/s时,系统的Q因子高于16.0 dB,在标准单模光纤中的传输距离可达1500km。     

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。     

一种采用光学相位分集接收技术的相干光正交频分复用远端接入系统

提出了一种采用基于光学相位分集接收技术实现远程相干光正交频分复用(CO-OFDM)信号的远程光接入方案,并进行了理论研究和仿真验证。在本方案中,没有使用色散补偿光纤(DCF)或者色散补偿模块(DCM)补偿光纤信道色散导致的负面效应,原因是CO-OFDM信号能有效抵抗传输过程中色度色散(CD)和偏振模色散(PMD)引起的负面效应。仿真结果表明,10Gbit/s CO-OOFDM信号在标准单模光纤(SMF-28)传输320km后,采用相位估计技术得到的OFDM电信号,其时域波形的相位抖动幅度更小;与采用光载波自提取技术接收相位调制COOFDM的方案进行比较,测试误差向量幅度(EVM)的结果表明,本文方案可以获得更好的COOFDM信号接收性能,星座图中星座点收敛更加紧凑,接收的CO-OFDM信号质量更高。     

121.9-Gb/s PDM-OFDM Transmission With 2-b/s/Hz Spectral Efficiency Over 1000 km of SSMF

We discuss optical multi-band orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and show that by using multiple parallel OFDM bands, the required bandwidth of the digital-to-analogue/ analogue-to-digital converters and the required cyclic prefix can significantly be reduced. With the help of four OFDM bands and polarization division multiplexing (PDM) we report continuously detectable transmission of 10$,times,$ 121.9-Gb/s (112.6-Gb/s without OFDM overhead) at 50-GHz channel spacing over 1,000-km standard single mode fiber (SSMF) without any inline dispersion compensation. In this experiment 8 QAM subcarrier modulation is used which confines the spectrum of the 121.9 Gb/s PDM-OFDM signal within a 22.8 GHz optical bandwidth. Moreover, we propose a digital signal processing method to reduce the matching requirements for the wideband transmitter IQ mixer structures required for PDM-OFDM.      

基于光移相器的全光正交频分复用技术研究

为了克服光正交频分复用系统中傅里叶变换和数模转换实现的＂电子瓶颈＂,达到提高系统传输速率的目的,采用光延迟器和光移相器构建全光离散傅里叶逆变换（IDFT）和离散傅里叶变换（DFT）的方法,设计一个3路全光IDFT/DFT模块,利用Optisystem软件平台仿真实现一个3×40Gb/s的全光正交频分复用实验系统,并分析系统性能,获得发射光脉冲宽度与系统传输误码率的关系,得到了光脉宽越大误码率越大的结论。     

40Gb/s光纤通信系统中不同码型传输特性的实验研究

在高速光纤通信系统中码型的选择是决定系统传输质量和光谱效率的主要因素。码型的选择和信道速率、信道波长间隔、光放大器的选择、光放大器放置间隔、光纤的类型、色散管理策略等各种因素密切相关。分析了非归零码（NRZ）、归零码（RZ）和载波抑制归零码（CSRZ）码型的产生方式及特点。采用单信道和掺铒光纤放大器（EDFA）放大方式对三种码型进行了40Gb/s的100kmG.652光纤通信传输实验。比较了三种码型的系统传输持性、最佳入纤功率和不同入纤功率下的功率代价：载波抑制归零码最佳入纤功率为9dBm，功率代价小于非归零码和归零码。结果表明，在相同的色散补偿条件下，载波抑制归零码比归零码和非归零码有更优的非线性容忍度。