全光通信網關鍵技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、目前光通信系統(tǒng)中的電子交換方式已經限制了光纖通信優(yōu)勢的發(fā)揮，出現(xiàn)了所謂的“電子瓶頸”問題，而全光網絡將突破電交換的瓶頸成為下一代網絡的核心技術，引起了廣泛的研究興趣。在這樣一個大背景下，本文在國家863計劃以及國家自然科學基金的資助下，圍繞著新型光路交換的全光網絡，進行了包括全光環(huán)境下超長距離傳輸?shù)膶崿F(xiàn)、40Gbps傳輸技術、全光時鐘提取等關鍵技術的研究，并對基于分布式光路交換的全光網絡的基礎理論和具體實現(xiàn)等方面進行了一系列深入的研究，

2、所取得的主要研究成果如下： ■利用啁啾光纖光柵(CFBG)補償長距離傳輸系統(tǒng)的色散。在全所師生共同完成的863項目實現(xiàn)的10Gbps非歸零碼(NRZ)3100km(帶FEC)的超長距離傳輸?shù)幕A上，進一步優(yōu)化系統(tǒng)實現(xiàn)了2015km(無FEC)無誤碼傳輸。突破了以往大量實驗研究認為的在利用啁啾光纖光柵補償色散的傳輸系統(tǒng)中若采用NRZ則傳輸距離一般局限在1000km左右的認識。同時利用歸零碼(RZ)碼和載波抑制歸零碼碼(CSRZ)在

3、啁啾光纖光柵補償色散的傳輸系統(tǒng)中實現(xiàn)2560km低功率代價無誤碼傳輸，首次將高級調制碼型運用于利用啁啾光纖光柵補償色散的傳輸系統(tǒng)中，以點對點的方式實現(xiàn)了超過2500km的超長距離傳輸。 ■比較和分析了啁啾光纖光柵的反射譜紋波、群時延紋波以及帶寬對NRZ、RZ和CSRZ碼三種調制碼型的不同影響，對啁啾光纖光柵的不理想特性對使用高級調制碼型傳輸系統(tǒng)的影響給出了物理解釋。 ■通過數(shù)值仿真，驗證了啁啾光纖光柵在高速(＞40Gbp

4、s)系統(tǒng)中具有有效抑制信道內非線性的特點；研究了將啁啾光纖光柵應用于利用相位調制碼型的40Gbps傳輸系統(tǒng)色散補償?shù)奶攸c，定量比較和分析了在相位調制系統(tǒng)中使用色散補償光纖和啁啾光纖光柵補償鏈路色散的不同特點。 ■首次采用了啁啾光柵和半導體光放大器方式實現(xiàn)了NRZ信號時鐘分量的增強，實現(xiàn)了基于受激布里淵散射效應的、對傳輸速率不敏感的的RZ、CSRZ和NRZ信號時鐘分量提取，并對該方案中影響時鐘分量提取的因素進行了詳細分析。