基于強度調(diào)制格式的DWDM四波混頻效應的研究.pdf

1、隨著密集波分復用(DWDM, Dense Wavelength Division Multiplex)系統(tǒng)的傳輸容量的增加，信道間隔越來越小，入射功率越來越高，全面評估光纖中非線性效應，特別是四波混頻(FWM, Four-Wave Mixing)效應對傳輸系統(tǒng)的影響，變得尤為重要。四波混頻對密集波分復用系統(tǒng)的影響與信號調(diào)制格式、色散管理方案、信道間隔大小等許多因素有關，本文基于兩種情形：情形A和情形B，對密集波分復用系統(tǒng)中四波混頻進行分

2、析。其中情形A是指是各信道的入射偏振態(tài)都是相同的，且沿光纖方向不存在雙折射現(xiàn)象；而情形B各信道的入射偏振態(tài)是隨機獨立的，雙折射的強度和方向沿光纖是隨機的。
　　本文首先考慮了情形A，在入射脈沖為啁啾高斯脈沖條件下，考慮到各信道內(nèi)比特序列初始相位和比特模式的隨機性，建立了啁啾高斯脈沖色散管理密集波分復用系統(tǒng)中簡并四波混頻噪聲的半解析理論計算模型。并詳細推導了啁啾高斯脈沖在色散管理光纖鏈路中的脈沖振幅表達式。色散圖由兩段群速度色散絕對

3、值大小相等、符號相反且長度可變的光纖構成。通過對此模型計算得到：脈沖特征寬度對FWM噪聲標準差的影響比較明顯，F(xiàn)WM噪聲標準差值隨脈沖特征寬度的增加而增加；當脈沖特征寬度較小時，啁啾參數(shù)值對 FWM效應產(chǎn)生較大的影響，優(yōu)化啁啾參數(shù)值可進一步降低FWM噪聲標準差值；優(yōu)化的色散管理方案可以使得噪聲標準差有較小的值；對局部群速度色散系數(shù)絕對值進行優(yōu)化，可得到較小噪聲標準差值。
　　其次基于情形B，考慮到DWDM系統(tǒng)中各信道比特序列的隨機

4、性對FWM效應噪聲的影響，得到在情形A和情形B下的FWM噪聲標準差近似成正比例關系?？紤]了各信道比特序列的隨機性以及信道間走離效應，計算出了強度調(diào)制直接檢測(IM/DD)密集波分復用系統(tǒng)(DWDM)中簡并FWM效應噪聲標準差理論計算模型。這一模型是基于以往對A類研究所得到的半解析模型，以及本文給出的兩種情形下FWM噪聲標準差的正比例關系。通過計算結果表明：優(yōu)化的色算圖可以降低FWM噪聲。對于各信道的偏振態(tài)是可控的情況下，相鄰信道間入射偏