全光正交頻分復用系統(tǒng)中關(guān)鍵器件及峰均比抑制技術(shù)的研究.pdf

1、在無線通信系統(tǒng)中，正交頻分復用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術(shù)被廣泛地用來克服由多徑傳播引起的碼間干擾和提高頻譜利用率。近年來，OFDM技術(shù)在光通信領(lǐng)域引起了廣泛的興趣。借助于快速傅立葉變換電子芯片和成熟的數(shù)字信號處理技術(shù)，光OFDM系統(tǒng)顯示出強大的色度色散容限和偏振模色散容限。為了進一步擺脫系統(tǒng)對于電子芯片處理速度的依賴，全光OFDM技術(shù)成為研究熱點，并有望消除系統(tǒng)

2、的電子瓶頸。全光OFDM技術(shù)的關(guān)鍵器件是全光OFDM復用器和解復用器。
　　 論文首先利用數(shù)學模型分析了OFDM的基本原理。在此模型的基礎(chǔ)上，論文研究了兩種全光OFDM復用器：基于SiO2平面光波導的全光OFDM復用器和采用鈮酸鋰波導的全光OFDM復用器。第一種復用器利用平面光波導耦合器、熱光移相器及波導延時線來分別實現(xiàn)移相和延時，從而實現(xiàn)全光離散傅立葉反變換。由論文提出的第二種復用器利用鋸齒波電壓驅(qū)動鈮酸鋰相位調(diào)制器陣列來實現(xiàn)

3、光譜的搬移。論文給出了這兩種全光OFDM復用器的設(shè)計思路、實現(xiàn)方法、仿真結(jié)果以及性能評價。制作了一組2×20Gb/s和一組2×10Gb/s的基于SiO2平面光波導的全光OFDM復用器，并測試了一個2×10Gb/s的復用器的光學特性參數(shù)：損耗為4.92dB，消光比達13dB，并觀察到了熱光移相效應。
　　 其次，基于以上兩種復用器，論文設(shè)計了兩種全光OFDM系統(tǒng)，并通過數(shù)值方法仿真了傳輸特性。在一個基于SiO2平面光波導的4×40

4、Gb/s全光OFDM系統(tǒng)中，信號經(jīng)過400千米G.655光纖傳輸之后被成功地恢復出來。在一個采用鈮酸鋰波導全光OFDM復用器的16×10Gb/s系統(tǒng)中，當誤碼率為1×10-9時，系統(tǒng)的色散容限大于3000 ps/nm，偏振模色散容限為42ps。仿真結(jié)果表明了全光OFDM技術(shù)的可行性和優(yōu)越性。論文對這兩種全光OFDM系統(tǒng)的傳輸性能和可行性進行了對比。
　　 最后，論文研究了OFDM系統(tǒng)中的峰均比理論及其抑制方法。論文提出了一種新穎