10Gbps超長(zhǎng)距離可調(diào)諧模塊研究.pdf

1、隨著數(shù)據(jù)、圖像、視頻等互聯(lián)網(wǎng)新型業(yè)務(wù)的涌現(xiàn)，城域及區(qū)域數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)中帶寬需求急劇增長(zhǎng)，單信道速率達(dá)到或超過(guò)10Gbps的光密集波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)將得到更加普遍的應(yīng)用。DWDM技術(shù)的運(yùn)用，使得光傳輸系統(tǒng)中所需的波長(zhǎng)數(shù)增大，對(duì)固定波長(zhǎng)的模塊所需類(lèi)型增多，導(dǎo)致管理復(fù)雜。尤其是在需要保護(hù)的場(chǎng)合，單個(gè)波長(zhǎng)模塊的備份數(shù)量劇增。然而，每種類(lèi)型的模塊的使用率較低，造成庫(kù)存增加，資源浪費(fèi)。如果采用波長(zhǎng)可動(dòng)態(tài)調(diào)諧的模塊，不僅可以降低模塊備份成本，簡(jiǎn)化庫(kù)

2、存管理，而且可以實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)分配。
　　 另一方面，自從摻鉺光纖放大器(EDFA)發(fā)明以后，光纖色散成為限制高速光傳輸系統(tǒng)傳輸距離的主要因素。在不加任何色散補(bǔ)償?shù)臈l件下，10Gbps的高速信號(hào)只能在G.652光纖中最大傳輸距離為80公里。然而，現(xiàn)有的傳送網(wǎng)跨距是幾百公里甚至幾千公里。為提高高速光信號(hào)的傳輸距離，必須采用色散補(bǔ)償?shù)姆绞健鹘y(tǒng)的色散補(bǔ)償方法是在光纖鏈路中竄入色散補(bǔ)償光纖。這種方法成本較高，維護(hù)難度大。如果在光發(fā)射端

3、采用光雙二進(jìn)制編碼(Optical Duobinary， ODB)，接收端采用電色散補(bǔ)償(Electrical Dispersion Compensation, EDC)技術(shù)，將可以在鏈路中不增加色散補(bǔ)償器件，提高高速光信號(hào)的傳輸距離。
　　 因此，研究開(kāi)發(fā)采用ODB技術(shù)以及EDC技術(shù)的超長(zhǎng)距離10Gbps可調(diào)諧模塊對(duì)10G DWDM系統(tǒng)的應(yīng)用具有積極意義。這提高了10Gbps的光信號(hào)光纖鏈路無(wú)色散補(bǔ)償?shù)膫鬏斁嚯x，為構(gòu)建光纖鏈路

4、無(wú)色散補(bǔ)償光傳輸網(wǎng)絡(luò)提供了一種途徑。本論文首先對(duì)模塊開(kāi)發(fā)的背景、意義、趨勢(shì)、本課題的創(chuàng)新點(diǎn)及相關(guān)協(xié)議進(jìn)行了介紹。然后對(duì)模塊的總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行闡敘。在總體設(shè)計(jì)方案中，重點(diǎn)介紹了光雙二進(jìn)制編碼的原理、實(shí)現(xiàn)方式以及電色散補(bǔ)償?shù)脑?，?gòu)成方式以及實(shí)現(xiàn)方法。模塊的關(guān)鍵電路包括波長(zhǎng)控制電路、基于LiNbO3的集成ODB低通濾波器的MZ調(diào)制器的偏置電壓控制電路和APD型接收機(jī)的工作電路。最后，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了模塊的性能，并對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)，提出了下一步