大容量光傳輸系統(tǒng)中抑制非線性效應的研究

1、論文題目：大容量光傳輸系統(tǒng)中抑制非線性效應的研究工程領域：電子與通信工程碩士生：張建華（簽名）指導教師：毛昕蓉（簽名）摘要互聯(lián)網(wǎng)的問世，大大的促進了全球通信行業(yè)的發(fā)展，尤其是最近幾年由于電子通訊產(chǎn)品的迅速擴大增多，人們對信息的傳輸與接收的要求也越來越高，在光纖信息傳輸系統(tǒng)中，人們追求更大的信道容量、更快的速率以及更精準的接收信息，增大了未來光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展難度。本文研究的是光傳輸系統(tǒng)中的三大非線性效應，分別對傳統(tǒng)的抑制非線性效應的

2、方案進行改進，具體內(nèi)容如下：本文首先理論分析了SPM效應、XPM效應、FWM效應的產(chǎn)生機理及影響因素，首先對傳統(tǒng)的色散補償模塊進行了改進，通過Optisystem系統(tǒng)實驗仿真，檢驗色散補償方案對SPM效應的影響，再對系統(tǒng)改進前后進行對比；其次研究了XPM效應，在理論分析的基礎上對XPM進行了仿真，分別研究了不同波長、不同速率、不同信道間隔和不同入纖光功率對系統(tǒng)的影響，并提出抑制XPM的方法；最后研究了FWM效應，對FWM效應的抑制提出了

3、兩種方法：（1）算法的改進：對非線性薛定諤方程的算法進行了改進，把固定步長改為可變步長，并用Matlab仿真對比改進前后的變化；（2）對系統(tǒng)搭建過程中信道間隔的改進：對傳統(tǒng)的DWDM系統(tǒng)的搭建進行了兩種改進，并將這兩種信道間隔的改進方案與傳統(tǒng)等間隔方案進行對比研究。本文基于大量實驗數(shù)據(jù)，分析并提出了減輕非線性效應對DWDM傳輸系統(tǒng)影響的改進方法，為DWDM傳輸系統(tǒng)在高速超長距離傳輸信號時可發(fā)揮作用。最后，對利用各個非線性效應的產(chǎn)生特點應

4、用于其他領域的可能性提出了展望。希望通過對非線性效應的相關仿真和數(shù)據(jù)分析能夠?qū)WDM系統(tǒng)的配置及工程建設中遇到的問題起到參考作用。關鍵詞：非線性效應；SPM效應；XPM效應；FWM效應研究類型：應用研究型萬方數(shù)據(jù)Subject：TheimprovementofsuppressingnonlineareffectsprogramsinopticaltransmissionsystemSpecialty：ElectronicCommuni

5、cationEngineeringName：ZhangJianhua(Signature)Instruct：MaoXinrong(Signature)ABSTRACTIntheendof20thCenturytheearly21thCenturytheappearanceoftheInterpromotestheglobalcommunicationsindustryprogressparticularlyinrecentyearsdu

6、etotherapiddevelopmentofmultimediathetransmissionofdatacommunicationindustryhashigherrequirementsinthesociety.Thechannelcapacityhighertransmissionrateoftheopticalfiberbackbonetransmissionwkalsoprovidemovechallengingrequi

7、rementsfthedevelopmentofopticalcommunicationtechnology.Thisstudyisthreenonlineareffectsintheopticaltransmissionsystem.Traditionalnonlineareffectsuppressionprogramhasbeenimprovedasfollows:Thispaperanalyzesthemechanisminfl

8、uencingfactsofSPMeffectXPMeffectFWMeffect.FirstconventionaldispersioncompensationmodulehasbeenimprovedbyOptisystemsimulationcomparedbefeaftertheimpactofimproveddispersioncompensationschemeftheSPMThenbasedonthetheeticalan

9、alysisofXPMsimulationwestudiedtheeffectsofdifferentwavelengthsdifferentratesdifferentopticalpowerintothefiberofthesystemSecondlystudiedFWMeffectonthenonlinearSchrodingerequationalgithmhasbeenimprovedthefixingsteptovariab

10、lestepimprovedresultswithMatlabsimulationThenthetraditionalDWDMsystemhasbeenimprovedthedesignofthetwoprogramscomparativestudywithtraditionalmethods.Icameupwithsomesuggestionsofhowtoovercomethevariousnonlinearitieseffects

11、onDWDMcommunication’ssystemthesesuggestionswillbeaveryusefulreferenceindesignhighspeedultralonghaulDWDMcommunicationssystemitsapplications.Thefinalchapteristheconclusionofthispaperitbrieflysummarizesthepapergivesaprospec