基于DSP的40Gbit-s動態(tài)色度色散補償系統(tǒng)中控制單元的設(shè)計.pdf

1、目前,動態(tài)可調(diào)節(jié)色散補償技術(shù)已經(jīng)成為光通信系統(tǒng)向高速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一.補償系統(tǒng)中需要設(shè)計一個快速、穩(wěn)定的控制單元,將色散補償器件和色散檢測單元連接為一個整體,通過算法將檢測到的反饋信號轉(zhuǎn)化為驅(qū)動色散補償器件的控制信號.本文設(shè)計了用于40 Gbit/s RZ碼光纖通信色散補償系統(tǒng)的反饋信號控制單元,并且設(shè)計了利用光開關(guān)級聯(lián)色散補償光纖實現(xiàn)動態(tài)色度色散補償?shù)难a償器件.控制單元的設(shè)計基于DSP技術(shù),可以實現(xiàn)高速、實時地提取色散補償反饋信號,

2、并通過算法計算得到對補償器件的驅(qū)動信號. 本文主要完成了如下工作: 1.設(shè)計了控制單元硬件部分并編寫了軟件部分.根據(jù)控制單元所要完成的功能將硬件系統(tǒng)分為幾個模塊,對各模塊的組成器件和其功能進行了詳細地說明并討論了選用器件的標準和其實現(xiàn)功能.控制算法部分是整個軟件系統(tǒng)的核心.本文對算法本身的設(shè)計思想進行了闡述并對算法的收斂性等進行了理論和實驗驗證. 2.進行了DSP系統(tǒng)的實驗調(diào)試,包括通用I/O口的調(diào)試、AD的調(diào)試

3、、存儲器和SPI接口模塊的調(diào)試,證實了補償單元設(shè)計的可行性. 3.分析了光纖中的色散效應(yīng)對光信號形狀和頻譜的影響.給出了色散補償光纖的補償原理、評價參數(shù)的具體理論依據(jù),并且對色散補償光纖在光纖鏈路中常用的三種補償方案一前補償、后補償及對稱補償一進行了理論分析和補償效果的實驗仿真. 4.介紹了補償系統(tǒng)的組成,提出了采用光開關(guān)級聯(lián)色散補償光纖的方法作為補償器件.對整個色散補償系統(tǒng)進行了仿真實驗,分析了本文提出的補償方案的特性