基于光纖布拉格光柵的WDM--PON系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、隨著光纖到戶(Fiber to the Home，F(xiàn)TTH)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)以無源光網(wǎng)絡(luò)(PassiveOptical Network，PON)為代表的寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的要求也是不斷的提高，而在眾多以PON為載體的技術(shù)中波分復(fù)用—無源光網(wǎng)絡(luò)(Wavelength Division Multiplexing—PassiveOptical Network，WDM—PON)很顯然是未來發(fā)展的趨勢。WDM—PON將傳統(tǒng)的波分技術(shù)與無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

2、相結(jié)合，不但能夠充分地利用光纜資源，還可以避免時(shí)分多址技術(shù)中ONU（Optical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元）的測距、快速比特同步等諸多技術(shù)難點(diǎn)。總之，WDM—PON是一種容量大、易于升級(jí)、安全性高的新一代接入網(wǎng)技術(shù)。
　　本文從兩方面分別介紹了PON技術(shù)及WDM技術(shù)的基本原理和發(fā)展歷程，尤其對(duì)WDM技術(shù)及其各部分的系統(tǒng)組成作出了比較詳細(xì)的描述。在眾多的WDM—PON的方案中，諸如無色化ONU的WDM—PON對(duì)光學(xué)器件

3、要求高，成本大，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的改動(dòng)較大，本文選擇的WDM—PON對(duì)于傳統(tǒng)的無源光網(wǎng)絡(luò)來說是一種很好的過渡升級(jí)方案即:我們選擇將WDM技術(shù)引入到下行傳輸系統(tǒng)中，而上行仍然沿用傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用—無源光網(wǎng)絡(luò)(Time Division Multiplexing-Passive Optical Network，TDM—PON)技術(shù)。
　　本文采用了以光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating，F(xiàn)BG)+窄帶濾波器的方式組成波分解復(fù)用器

4、來實(shí)現(xiàn)WDM—PON的下行信號(hào)的傳輸，并且通過Optiwave軟件設(shè)計(jì)并仿真了基于FBG的16波道的WDM—PON的系統(tǒng)。分別設(shè)定接入信號(hào)速率為155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s、10Gbit/s觀察系統(tǒng)的眼圖及Q值，通過仿真結(jié)果表明:布拉格光柵具有良好信道隔離度，邊模抑制特性數(shù)值大于15dB;當(dāng)輸入信號(hào)小于2.5Gbit/s時(shí)，系統(tǒng)的Q值可以達(dá)到18以上、接收靈敏度為-31.2dBm、眼圖清晰、眼皮厚度小、功率

5、代價(jià)、誤碼率等指標(biāo)均在理想范圍內(nèi)。但是當(dāng)接入信號(hào)的速率大于2.5Gbit/s時(shí)，系統(tǒng)的色散問題比較嚴(yán)重并且這種現(xiàn)象隨著WDM—PON的信號(hào)速率增加，其色散問題越加的嚴(yán)重，于是我們?cè)谠撛械南到y(tǒng)上針對(duì)10Gbit/s信號(hào)的色散問題做了進(jìn)一步的仿真設(shè)計(jì)即:添加一段色散補(bǔ)償光纖，通過實(shí)驗(yàn)前后眼圖及Q值對(duì)比發(fā)現(xiàn)，傳輸系統(tǒng)的指標(biāo)得到了很好的提升，并且為了更好的分析補(bǔ)償效果，我們改變色散補(bǔ)償光纖和傳輸光纜的參數(shù)對(duì)WDM—PON系統(tǒng)的性能做了進(jìn)一步的