ROF鏈路中平衡探測(cè)降低RIN噪聲的研究.pdf

1、光載無(wú)線傳輸（ROF）將無(wú)線通信技術(shù)和有線的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，利用光纖的大帶寬、低損耗的特點(diǎn)，在長(zhǎng)距離傳輸中具有很多優(yōu)勢(shì)。然而，ROF傳輸系統(tǒng)中激光器相對(duì)強(qiáng)度噪聲是制約系統(tǒng)性能的重要因素之一。在數(shù)字相干光通信中，平衡探測(cè)是降低相對(duì)強(qiáng)度噪聲的有效手段，對(duì)ROF模擬光通信系統(tǒng)具有重要的借鑒意義。本文對(duì)ROF傳輸系統(tǒng)中采用平衡探測(cè)降低相對(duì)強(qiáng)度噪聲的可行性及其影響因素進(jìn)行了研究，研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.對(duì)ROF系統(tǒng)中平衡探測(cè)降低相對(duì)強(qiáng)度噪聲

2、的方法進(jìn)行了理論分析。證明了可以通過消減直流電流項(xiàng)降低相對(duì)強(qiáng)度噪聲，但是引入的相位差噪聲、本振光強(qiáng)度和相對(duì)強(qiáng)度噪聲會(huì)影響降低的效果。在此基礎(chǔ)上在VPI平臺(tái)上建立了平衡探測(cè)模型，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，仿真表明ROF鏈路中平衡探測(cè)相比于直接探測(cè)降低了相對(duì)強(qiáng)度噪聲8.6dB/Hz。
　　2.研究了信號(hào)光和本振光的功率值，信號(hào)光激光器和本振激光器的RIN值，以及信號(hào)光激光器和本振激光器線寬值對(duì)相對(duì)強(qiáng)度噪聲降低的影響。VPI仿真驗(yàn)證表明隨本振光

3、與信號(hào)光功率增加，信號(hào)光激光器的RIN值增加和本振光激光器RIN值的降低，系統(tǒng)RIN值會(huì)降低。信號(hào)光和本振光激光器的線寬值的增加會(huì)劣化相對(duì)強(qiáng)度噪聲的降低效果，但其主要受限于線寬較大的一只激光器。根據(jù)這些特性進(jìn)一步進(jìn)行了檢測(cè)信號(hào)的仿真分析，對(duì)比星座圖和計(jì)算所得RIN值發(fā)現(xiàn)平衡探測(cè)系統(tǒng)性能得到了提升。
　　3.對(duì)平衡探測(cè)中雙路失衡的影響進(jìn)行了研究。對(duì)三種失衡因素（傳輸延時(shí)、耦合器分光比和探測(cè)器響應(yīng)度）對(duì)降低RIN的影響分別進(jìn)行了理論分

4、析和仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明在相對(duì)傳輸延時(shí)越小，耦合器分光越均勻，探測(cè)器的響應(yīng)度越接近一致時(shí)，平衡探測(cè)相比于直接探測(cè)能夠更有效的降低相對(duì)強(qiáng)度噪聲，其中傳輸延時(shí)對(duì)相對(duì)強(qiáng)度噪聲的影響具有周期性。當(dāng)超過一定失衡范圍時(shí)，平衡探測(cè)不能降低相對(duì)強(qiáng)度噪聲。結(jié)合激光器線寬的影響，對(duì)雙路失衡的容忍范圍進(jìn)行進(jìn)一步研究，對(duì)平衡探測(cè)所能容忍的最大延時(shí)范圍以及探測(cè)器響應(yīng)度之比和耦合系數(shù)進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明隨著激光器線寬的增加，平衡探測(cè)雙路所容忍的失衡范圍會(huì)明顯