高速光纖通信系統(tǒng)信號質(zhì)量優(yōu)化研究.pdf

1、隨著數(shù)據(jù)量的增長,對長距離通信系統(tǒng)的傳輸容量的需求也在不斷增加,鏈路數(shù)據(jù)傳輸容量將由現(xiàn)有的40Gb/s擴容到100Gb/s甚至更高,通信鏈路的設計和實現(xiàn)也變得復雜化,因此需采取一定措施來提高通信質(zhì)量。
　　光通信系統(tǒng)中的色散管理可以采用色散補償光纖進行,包括:預補償,后補償或將兩種補償結合在一起的對稱補償方法。實際操作中,預補償和后補償采用較多,因為相比對稱補償方法,靈活性更大,但對稱補償方法對性能的改善效果最好。光纖損耗通過光放

2、大器補償,例如摻鉺光纖放大器(ErbiumDopedFiberAmplifier,EDFA),但會引入噪聲,在接收端接入濾波器有助于減少噪聲。光相位共軛技術結構簡單,用來補償克爾效應和均勻色散非常有效,可以改善傳輸鏈路的魯棒性。但由于其補償位置受鏈路和信號制約,因此靈活性不夠。
　　本文提出了一種改善信號質(zhì)量的鏈路外光譜變換(SpectralInversion,SI)技術,用于100Gb/s的長距離強度和相位調(diào)制系統(tǒng)。該方法采用了

3、一種光信號后優(yōu)化模塊OSPO(OpticalSignalPost-Optimization),該模塊由OPC(OpticalPhaseConjugation)單元加上高非線性系數(shù)光纖構成。OPC或SI單元由四波混頻器件實現(xiàn),例如高非線性光纖加上半導體光放大器。
　　模擬表明,加上該OPSO模塊后,對于40Gb/s的單通道差分相移鍵控(DifferentialPhaseShiftKeying,DPSK)系統(tǒng),在傳輸距離分別為1500

4、、1800和2100千米時,Q參數(shù)提高2dB;對于100Gb/s的單通道差分正交相移鍵控(DifferentialQuadraturePhaseShiftKeying,DQPSK)系統(tǒng),在傳輸距離分別為2000、2500和3000千米時,Q參數(shù)提高1.5dB;對于100Gb/s的5通道WDM系統(tǒng),在傳輸距離分別為2000和2500千米時,Q參數(shù)提高1dB,其非線性閾值也提高了1dB。
　　為了驗證方案的有效性,我們對傳輸距離超過3