全光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中關(guān)鍵器件及峰均比抑制技術(shù)的研究.pdf

1、在無線通信系統(tǒng)中，正交頻分復(fù)用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術(shù)被廣泛地用來克服由多徑傳播引起的碼間干擾和提高頻譜利用率。近年來，OFDM技術(shù)在光通信領(lǐng)域引起了廣泛的興趣。借助于快速傅立葉變換電子芯片和成熟的數(shù)字信號處理技術(shù)，光OFDM系統(tǒng)顯示出強(qiáng)大的色度色散容限和偏振模色散容限。為了進(jìn)一步擺脫系統(tǒng)對于電子芯片處理速度的依賴，全光OFDM技術(shù)成為研究熱點(diǎn)，并有望消除系統(tǒng)

2、的電子瓶頸。全光OFDM技術(shù)的關(guān)鍵器件是全光OFDM復(fù)用器和解復(fù)用器。
　　 論文首先利用數(shù)學(xué)模型分析了OFDM的基本原理。在此模型的基礎(chǔ)上，論文研究了兩種全光OFDM復(fù)用器：基于SiO2平面光波導(dǎo)的全光OFDM復(fù)用器和采用鈮酸鋰波導(dǎo)的全光OFDM復(fù)用器。第一種復(fù)用器利用平面光波導(dǎo)耦合器、熱光移相器及波導(dǎo)延時(shí)線來分別實(shí)現(xiàn)移相和延時(shí)，從而實(shí)現(xiàn)全光離散傅立葉反變換。由論文提出的第二種復(fù)用器利用鋸齒波電壓驅(qū)動鈮酸鋰相位調(diào)制器陣列來實(shí)現(xiàn)

3、光譜的搬移。論文給出了這兩種全光OFDM復(fù)用器的設(shè)計(jì)思路、實(shí)現(xiàn)方法、仿真結(jié)果以及性能評價(jià)。制作了一組2×20Gb/s和一組2×10Gb/s的基于SiO2平面光波導(dǎo)的全光OFDM復(fù)用器，并測試了一個(gè)2×10Gb/s的復(fù)用器的光學(xué)特性參數(shù)：損耗為4.92dB，消光比達(dá)13dB，并觀察到了熱光移相效應(yīng)。
　　 其次，基于以上兩種復(fù)用器，論文設(shè)計(jì)了兩種全光OFDM系統(tǒng)，并通過數(shù)值方法仿真了傳輸特性。在一個(gè)基于SiO2平面光波導(dǎo)的4×40

4、Gb/s全光OFDM系統(tǒng)中，信號經(jīng)過400千米G.655光纖傳輸之后被成功地恢復(fù)出來。在一個(gè)采用鈮酸鋰波導(dǎo)全光OFDM復(fù)用器的16×10Gb/s系統(tǒng)中，當(dāng)誤碼率為1×10-9時(shí)，系統(tǒng)的色散容限大于3000 ps/nm，偏振模色散容限為42ps。仿真結(jié)果表明了全光OFDM技術(shù)的可行性和優(yōu)越性。論文對這兩種全光OFDM系統(tǒng)的傳輸性能和可行性進(jìn)行了對比。
　　 最后，論文研究了OFDM系統(tǒng)中的峰均比理論及其抑制方法。論文提出了一種新穎