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。     

基于SOA和EAM的全光超宽带脉冲波形调制

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)和电吸收调制器(EAM)实现超宽带(UWB)脉冲波形调制(PSM)的方案,利用SOA的交叉增益调制(XGM)和增益饱和效应产生高斯单边带(monocycle)信号,利用EAM的交叉吸收调制(XAM)效应控制泵浦光与monocycle信号的叠加,进而实现UWB PSM。与其它方案相比,本文方案具有结构简单、易于控制和色散管理相对简单的优势。利用OptiSystem7.0软件进行了仿真研究,分析了输入信号功率、调制速率和光源波长对UWB PSM信号的影响,研究了UWB PSM信号在光纤中的传输特性。结果表明,本文方案对输入信号波长不敏感。给出了输入信号功率和调制速率的优化范围。     

光学相干层析系统色散的在线测量及补偿

针对光学相干层析(OCT)系统中迈克尔逊干涉仪两臂色散不匹配导致纵向分辨率的降低,提出了一种基于频域干涉及非线性曲线拟合的方法对干涉仪两臂色散差进行在线测量,根据测量结果在干涉仪一臂中加入非零色散位移光纤(NZDSF)对色散差进行补偿.实验结果表明,经过色散补偿后系统的纵向分辨率与理论值相符合,离体牙齿OCT图像的质量...     

不同类型光纤对CWDM系统性能的影响

文章比较了目前应用于粗波分复用(CWDM)系统的各类光纤的性能,结合光纤在系统测试中的表现情况对各类光纤的优缺点进行了评价.肯定了标准单模光纤和非零色散位移单模光纤应用于CWDM系统的可靠性,分析了G.652C/D和G.655B/C两类低水峰光纤支持全频谱CWDM传输的优势和在网络升级中的应用潜力,同时与色散位移单模光纤、负色散 (平坦)光纤等非主流光纤的性能作了比较.     

双折射色散阶跃光纤中太赫兹脉冲的提取

根据光脉冲在双折射色散阶跃光纤中调制不稳定性,研究了双折射色散阶跃光纤中调制不稳定性增益谱随传输距离的变化关系.结果表明:在弱双折射色散阶跃光纤和强双折射色散阶跃光纤中,利用调制不稳定性增益谱随传输距离的变化关系可分离和提取THz脉冲.     

康宁MetroCor光纤及其在城域网中的应用

康宁公司为优化城域网而开发出一种新型的优质光纤MetroCor光纤,它属于非零色散位移光纤（NZDSF）。在整个EDFA频带内,它与标准单模光纤（SSMF）相比具有更小的色散,因而使低成本的直接调制激光器（DM/DFB）的最大无色散补偿距离得以增加,对于2.5G系统,这个无色散补偿距离能从使用SSMF的100km达到400km以上,此外,在10G系统中使用外部调制激光源时,最大无补偿的距离也可以得到改善。     

100Gb/s RZ-ODQPSK实现方法性能比较

光差分正交移相键控(0DQPSK)调制格式在高速光纤通信系统中有着巨大的应用潜力.文章给出了高速0DQPSK调制格式的三种实现方式(串联调制、并联调制和双驱动单调制器调制),在建立仿真模型的基础上,对光信噪比(0SNR)、色散、偏振模色散(PMD)以及光纤非线性四个方面的容纳能力进行了对比、分析和研究.     

基于PM 的多功能超宽带调制技术的研究

基于相位调制器(PM)级联高斯带通滤波器,提出了一种超宽带(UWB)多功能调制方案,可以实现通断键控(OOK)、脉冲极性调制(PBM)和脉冲形状调制(PSM)。该方案结构简单,只需单个光源,利用率较高,仅改变比特序列发生器(BSG)的编码就可实现三种UWB调制格式间的灵活切换;产生的三种信号只包含一个波长,在光纤中传输时无需复杂的非线性控制和色散管理。使用光通信软件Optisystem进行模拟,研究了光源功率、调制速率以及两支路PM和滤波器系统误差的影响,对OOK、PBM和PSM信号的传输性能进行了分析。结果表明,光源功率和调制速率在一定范围内变化时,可以获得性能最佳的UWB调制信号。     

通过恒包络调制提高相干光OFDM系统的光纤非线性容限

相干光正交频分复用(CO-OFDM)对光纤链路中 的色度色散(CD)和偏振模色散(PMD)具有较强的容忍性,但 是OFDM信号高峰均功率比(PAPR)的特点使其对光纤非线性效应 非常敏感,严重影响了系统传输性能。 本文提出了基于恒包络(CE)调制的方法使得系统中光信号PAPR降低为0dB,从而提高了CO-OFDM系统的非 线性传输性能。仿真结果表明,子载波采用16QAM调制的40Gbit/s单信道CE调制CO -OFDM系统,在经800km无色散补偿、欠色散补偿和周期全色散补偿 标准单模光纤(SSMF)链 路传输后,虽然较传统CO-OFDM存在约1.8dB的代价,但是系统最大 发射光功率分别提高 了6.2、9.3dB。并且,将本文方案应 用 到CO-OFDM和10Gbit/s NRZ-OOK混合传输WDM系统中,信道最大发 射光功率仍获得了5.2dB的提高。因此,本文提出的CE调制方法能有 效地提高CO-OFDM系统在不同传输环境中的光纤非线性容限。     

光纤中超连续谱产生机理研究

从非线性薛定谔方程出发,分析了自相位调制(SPM)和群速度色散(GVD)效应对超连续(SC)谱的贡献。利用主动锁模光纤激光器作为泵浦光源。对色散位移光纤(DSF)中的SC谱展宽进行了实验研究。理论和实验结果表明,光纤中,SC谱的产生主要是SPM和GVD共同作用的结果：对于皮秒泵浦脉冲和常规光纤,仅考虑SPM和GVD效应,就可以较精确地描述光纤中SC谱的产生过程。     

基于SOA的全光超宽带脉冲波形调制技术研究

提出一种基于半导体光放大器(SOA)中交叉增益调制效应(XGM)实现全光超宽带(UWB)脉冲波形调制(PSM)的新方案,只需要一个SOA,结构简单、易于集成;输出的PSM信号只含有一个波长,不需要色散介质引入时间差进行延时。利用OptiSystem7.0软件对方案进行了仿真,研究了调制信号的传输特性,并分析了各参数对调制信号的影响,得出优化范围。     

阶跃光纤中相近频率传输区域的调制不稳定性

利用激光脉冲在光纤中传播时所遵守的相干非线性薛定谔耦合方程,研究了非线性双折射色散阶跃光纤(SWDF)中两相近频率的激光脉冲,其偏振方向相互正交且平行于光纤的双折射轴,且偏振方向沿2个双折射轴的分量强度相等时,在同为反常色散区和正常色散区所产生的调制不稳定性.结果表明,在反常非线性区和正常色散区都能产生调制不稳定性;在正常色散区存在不同的调制不稳定性功率区域,对应不同的功率区域导致增益谱表现出明显的不同,并且,当输入功率和波长差(或频率差)一定时,增益谱随传输距离变化保持形态不变.     

DWDM系统中光纤的重要参数及优化

本文首先讨论了高速大容量光通信系统对光纤各种参数的新要求 ,从系统的角度分析如何优化非零色散位移光纤 (NZDSF)的三个重要参数 :色度色散、色散斜率和有效面积。然后介绍了阿尔卡特TeraLight光纤是如何优化设计上述三个参数来支持极小的信道频率间隔 (25GHz) ,用商用化的色散补偿模块(DCM)实现100%的色散斜率补偿 ,并且率先实现在S波段支持DWDM。最后 ,得出结论 :1550nm的色度色散值取8ps/(nm·km)是一个较理想的选择 ,较低的RDS(相对色散斜率)值使色散斜率补偿更容易实现 ,有效面积应当适中 ,兼顾非线性和喇曼放大的要求     

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。     

非线性双折射阶跃光纤中的极化调制不稳定性

利用光脉冲在光纤中传播时所遵守的相干非线性薛定谔耦合方程,研究了线偏振光在 弱双折射阶跃光纤中的传输特性。结果表明,由于线性双折射和色散的相互作用,导致光的偏振态发生变化,产生交叉相位调制(XPM) ,从而导致相位匹配参量的四波混频。这一过程不仅在反常色散区产生,在正常色散区也能产生,并且当表征距离的级数m发生变化时,也随之发生变化。     

基于光纤差分相移键控的色散补偿方案的研究

为了研究光差分相移键控(DPSK)调制格式在光纤高速传输系统中的色散补偿, 利用色散补偿光纤(DCF)的色散补偿原理, 对40Gbit/s光纤传输系统进行色散补偿, 分析了40Gbit/s单通道光纤传输系统中3种DPSK调制格式信号的频谱特性; 仿真了3种码型的色散容忍度以及3种调制格式在考虑光纤的非线性下的色散补偿方案。结果表明, 光非归零码差分相移键控(NRZ-DPSK)信号具有最好的色散容忍度, 但其受非线性的影响比较大; 33%归零码差分相移键控(33%RZ-DPSK)信号的色散容忍度差, 但其色散补偿后的效果优于NRZ-DPSK; 而载波抑制归零码差分相移键控信号对色散和非线性效应都有较好的抑制; 3种DPSK调制格式均在对称补偿2方案中色散补偿的效果最佳。此仿真研究对光DPSK信号在光纤中的色散补偿具有参考意义。     

基于窄带光纤光栅的单边带调制及其传输特性

利用自制的窄带光纤Bragg光栅(NFBG)获得了单边带(SSB)调制信号,并在标准单模光纤(G.652)上分别进行双边带(DSB)和SSB调制信号的传输,传输了155 km G.652后采用自制的啁啾光纤Bragg光栅(CFBG)进行色散补偿.结果表明,在同样的入纤光功率下获得相同的误码率(BER),SSB信号的功率代价比DSB信号的小,在BER为E-12数量级时,SSB信号的功率代价比DSB信号小0.8 dB.     

正交频分复用在RoF系统中的应用研究

提出了一个利用RoF系统传送正交频分复用(OFDM)信号的方案,从理论和仿真两个方面分析了OFDM毫米波的色散性能及对系统性能的影响.该方案较之采用相干接收的OFDM光纤无线通信系统(RoF)具有结构简单、使用光学器件少和抗色散的优点.     

一种基于相位调制器的40 GHz OFDM-ROF系统实验研究

实验研究了一种基于相位调制器(PM)并级联强度调制器(IM)实现40 GHz毫米波传输正交频分复用(OFDM)信号的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站,采用20 GHz的射频(RF)信号驱动PM,调节驱动信号的强度,使输出的信号经光纤布拉格光栅(FBG)滤除中心载波后再送入IM。2.5 Gbit/s的OFDM信号直接调制在光毫米波上,经过50 km标准的单模光纤(SSMF)传输到基站。在基站,光调制信号经光电转换器(PD)转换成电调制信号,再与RF信号混频,恢复出基带OFDM信号。实验结果表明,在无色散补偿、误码率(BER)为10-3的条件下,下行链路中2.5 Gbit/s的OFDM信号经光纤传输50 km后,其功率代价小于1 dB,而且信号的星座图依然较好。     

基于半导体放大器实现多功能超宽带调制的研究

基于半导体放大器(SOA)的增益饱和效应,提出了一种简单的实现多功能超宽带(UWB)调制的方案。方案采用一个光源和单个SOA,可以实现脉冲波形调制(PSM)、脉冲幅度调制(PAM)和脉冲极性调制(BPM),因此实现容易、结构简单和成本低。利用OptiSystem软件对方案进行了仿真研究,分析了各参数对调制信号的影响以及信号的传输特性。结果表明,本方案对光源的波长和光源的光功率的变化不敏感,仿真输出的调制信号在单模光纤(SMF)中可传输35km。