高速光時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、光時(shí)分復(fù)用(OTDM)與密集波分復(fù)用(DWDM)傳輸技術(shù)是增加光通信系統(tǒng)容量的兩個(gè)主要途徑,可以充分利用各自的優(yōu)點(diǎn),構(gòu)筑未來高速、大容量光通信網(wǎng)絡(luò)。論文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“高速光通信系統(tǒng)中的偏振模色散補(bǔ)償及其相關(guān)技術(shù)與基礎(chǔ)研究”(No.60437010)和國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目“160Gbit/s一泵多纖光傳輸技術(shù)的研究”(No.2007AA012258)的實(shí)施,針對(duì)高速OTDM系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù):新型調(diào)制碼型、160Gbit/s O

2、TDM所需的超短脈沖源及光時(shí)分復(fù)用器、單信道160Gbit/s傳輸?shù)纳⒑蛶?nèi)非線性效應(yīng)、接收端的解復(fù)用和時(shí)鐘恢復(fù)等進(jìn)行了深入分析和探討,主要?jiǎng)?chuàng)新性研究工作體現(xiàn)在:
　　 (1)采用應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置制作了性能穩(wěn)定的窄帶光纖布拉格光柵(NFBG),利用NFBG獲得了10Gbit/s的殘留邊帶歸零調(diào)制碼型(VSB-RZ)。通過在實(shí)驗(yàn)室的WDM光路交換實(shí)驗(yàn)網(wǎng)平臺(tái)上進(jìn)行了10Gbit/s的RZ與VSB-RZ在155km單模光纖(SMF)上的

3、傳輸,驗(yàn)證了所獲得的VSB-RZ碼型的可行性。
　　 (2)建立了基于低速率超短脈沖源復(fù)用產(chǎn)生高速率OTDM信號(hào)的理論模型,基于此模型分析了10GHz脈沖源的消光比、光信噪比及光時(shí)分復(fù)用器的非理想性對(duì)160Gbit/s OTDM信號(hào)性能的影響。對(duì)OTDM傳輸系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)具有理論指導(dǎo)作用。
　　 (3)理論分析了光纖色散、帶內(nèi)四波混頻和帶內(nèi)交叉相位調(diào)制對(duì)單信道160Gbit/s信號(hào)傳輸性能的影響。并給出色散及色散斜率補(bǔ)

4、償?shù)姆绞郊皩?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　 (4)提出了兩種可以同時(shí)完成對(duì)160Gbit/s OTDM信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘提取及解復(fù)用為10Gbit/s信號(hào)的方案:a.采用兩個(gè)電吸收調(diào)制器(EAM)級(jí)聯(lián)和10Gbit/s的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元(CDRU)形成的反饋環(huán)路;b.采用EAM、40Gbit/s的電時(shí)分解復(fù)用器和時(shí)鐘恢復(fù)模塊形成的反饋環(huán)路。實(shí)驗(yàn)證明兩種方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),能提取出穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。
　　 (5)建立了160Gbit/s O