基于光頻率梳的超信道中SPM補償技術(shù)研究.pdf

1、在當前通信系統(tǒng)中,由于社會信息數(shù)據(jù)量的急劇上升,以及通信技術(shù)的發(fā)展,單信道的傳輸速率已經(jīng)達到100Gb it/s。而由于電子器件的瓶頸存在,更高速率的單信道比如Tb it/s及以上就需要用到基于平行復(fù)用的超信道傳輸技術(shù)。迄今為止,研究者們已經(jīng)提出了許多傳輸方案和調(diào)制方式來實現(xiàn)超信道,例如全光正交頻分復(fù)用(AO-OFDM)、奈奎斯特波分復(fù)用(N-WDM)等結(jié)構(gòu)的超信道。但是由于光纖傳輸信道的非線性效應(yīng),在高入纖光功率情況下會給系統(tǒng)的性能帶

2、來嚴重的影響。針對以上問題,在深入了解 CO-OFDM關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,對基于光頻率梳的多子帶超信道的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及相應(yīng)的非線性補償進行了研究。主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)本文在總結(jié)了傳統(tǒng)光正交頻分復(fù)用(O-OFDM)通信系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上并且介紹了當前光通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,超高速長距離的光傳輸信道,比如Tb/s多子帶的超信道。
　　(2)闡述了CO-OFDM系統(tǒng)的原理和技術(shù),并通過虛擬光學(xué)儀器(VPI)和矩陣實驗室(M

3、ATLAB)聯(lián)合仿真平臺搭建了 CO-OFDM系統(tǒng)。然后對 VPI系統(tǒng)中使用的一些模塊的數(shù)學(xué)模型進行介紹。
　　(3)通過聯(lián)合仿真平臺搭建了基于光頻率梳的多子帶 CO-OFDM系統(tǒng),使得在光纖中傳輸?shù)男盘査俾蔬_到1Tb/s以上。首先是闡述了光頻率梳的產(chǎn)生的方法,然后使用這個頻率梳作為載波源和本振光(LO)來構(gòu)成多子帶 CO-OFDM系統(tǒng)。仿真系統(tǒng)中,最后實現(xiàn)了32×40Gb/s相干光OFDM系統(tǒng),傳輸速率達1Tb/s以上。

4、　　(4)介紹了 CO-OFDM系統(tǒng)中常用的以降低峰均比(PAPR)來降低非線性影響的方法。首先介紹了系統(tǒng)常用的削波的方法。然后介紹了在研究多子帶超信道中,使用奇偶頻帶分別調(diào)制的方法來去信息的相關(guān)性,以此降低PAPR和非線性效應(yīng)。
　　(5)介紹了本論文中的超信道光傳輸系統(tǒng)的設(shè)計方案,詳細說明和分析提出自相位調(diào)制效應(yīng)(SPM)補償方法,并對仿真結(jié)果進行了分析討論。首先使用聯(lián)合仿真平臺分別搭建出了單帶接收和4子帶接收的CO-OFDM