用數(shù)值模擬法研究偏振模色散對(duì)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(xiàng)目資助： ◇國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“高速光纖通信系統(tǒng)中偏振模色散自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的研究”，項(xiàng)目編號(hào)：60072042，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：楊伯君。 ◇國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)中偏振模色散的理論和實(shí)驗(yàn)研究”，項(xiàng)目編號(hào)：60377026，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：張茹。 進(jìn)入20世紀(jì)，光纖通信向著高碼率、多信道、長(zhǎng)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(diǎn)，PMD也是目前光纖通信領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本論文主要圍繞偏振模色散的理論進(jìn)行分析，研究了偏振模色散測(cè)量和補(bǔ)償原理，重點(diǎn)分析偏振模色散對(duì)波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)的影響以及補(bǔ)償方案，初步討論了波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)中信號(hào)調(diào)制格式的研究進(jìn)展。本論文的工作主要包括以下幾個(gè)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(shì)◇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(shì)和關(guān)鍵技術(shù)；

3、 ◇偏振模色散補(bǔ)償研究的進(jìn)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(jí)聯(lián)規(guī)則。 三、偏振模色散的測(cè)量與補(bǔ)償原理及實(shí)驗(yàn)研究 ◇偏振器件的相關(guān)介紹； ◇偏振模色散的幾種測(cè)量方法； ◇偏振模色散的補(bǔ)償原理及補(bǔ)償技術(shù)，并對(duì)幾種補(bǔ)償方式進(jìn)行了對(duì)比； ◇單信道各階偏振模色散補(bǔ)償方案及實(shí)驗(yàn)研究。 四、偏振模

4、色散對(duì)波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)的影響及其補(bǔ)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(jì)算的方法得到了8個(gè)和12個(gè)信道的波形、頻譜、眼圖以及偏振度，計(jì)算結(jié)果顯示PMD和非線性效應(yīng)對(duì)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(gè)最佳輸入功率，證實(shí)偏振度可以作為WDM系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)信道性能的監(jiān)控信號(hào)，為波分復(fù)用通信系統(tǒng)中PMD補(bǔ)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(diǎn)，提出了波分復(fù)用通信系統(tǒng)中PMD補(bǔ)償方案，重點(diǎn)介紹了最壞信道補(bǔ)償法； ◇光放大系統(tǒng)中Q因子的計(jì)算研究。 五、波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)中信號(hào)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