用數(shù)值模擬法研究偏振模色散對波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)的影響.pdf

1、本論文由以下基金項目資助： ◇國家自然科學(xué)基金項目“高速光纖通信系統(tǒng)中偏振模色散自動補償技術(shù)的研究”，項目編號：60072042，項目負(fù)責(zé)人：楊伯君。 ◇國家自然科學(xué)基金項目“波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)中偏振模色散的理論和實驗研究”，項目編號：60377026，項目負(fù)責(zé)人：張茹。 進入20世紀(jì)，光纖通信向著高碼率、多信道、長距離和全光網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，偏振模色散(PMD)成為阻礙高速率波分復(fù)用(WDM)光纖通信系統(tǒng)發(fā)展和

2、應(yīng)用的技術(shù)難點，PMD也是目前光纖通信領(lǐng)域的一個研究熱點。本論文主要圍繞偏振模色散的理論進行分析，研究了偏振模色散測量和補償原理，重點分析偏振模色散對波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)的影響以及補償方案，初步討論了波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)中信號調(diào)制格式的研究進展。本論文的工作主要包括以下幾個方面的內(nèi)容： 一、波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)中偏振模色散的研究背景以及發(fā)展趨勢◇波分復(fù)用光纖通信技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀； ◇波分復(fù)用技術(shù)的主要技術(shù)優(yōu)勢和關(guān)鍵技術(shù)；

3、 ◇偏振模色散補償研究的進展。 二、偏振模色散的特性研究 ◇偏振光的相關(guān)描述； ◇偏振模色散的原理和研究模型； ◇偏振模色散的級聯(lián)規(guī)則。 三、偏振模色散的測量與補償原理及實驗研究 ◇偏振器件的相關(guān)介紹； ◇偏振模色散的幾種測量方法； ◇偏振模色散的補償原理及補償技術(shù)，并對幾種補償方式進行了對比； ◇單信道各階偏振模色散補償方案及實驗研究。 四、偏振模

4、色散對波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)的影響及其補償方案 ◇利用耦合的非線性SchrSdinger方程，建立了多信道WDM通信系統(tǒng)的PMD理論模型?？紤]了PMD和非線性效應(yīng)，用數(shù)值計算的方法得到了8個和12個信道的波形、頻譜、眼圖以及偏振度，計算結(jié)果顯示PMD和非線性效應(yīng)對不同信道影響是不一樣的，并且得知在WDM系統(tǒng)中存在一個最佳輸入功率，證實偏振度可以作為WDM系統(tǒng)中監(jiān)測信道性能的監(jiān)控信號，為波分復(fù)用通信系統(tǒng)中PMD補償提供理論依據(jù)；

5、 ◇依據(jù)波分復(fù)用通信系統(tǒng)中PMD的特點，提出了波分復(fù)用通信系統(tǒng)中PMD補償方案，重點介紹了最壞信道補償法； ◇光放大系統(tǒng)中Q因子的計算研究。 五、波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)中信號調(diào)制格式的研究 ◇CSRZ(CarrierSuppressedReturn-to-Zero，載波抑制歸零碼)的研究； ◇CSRZ-DPSK(CarrierSuppressedReturn-to—Zero-昕fferentia1Pha