PDM-QAM 高速光傳輸系統(tǒng)性能的研究.pdf

1、光纖通信技術(shù)在過(guò)去的三十年間極大地改變了人們的生活。雖然整個(gè)光通信行業(yè)因?yàn)?000年互聯(lián)網(wǎng)泡沫的破滅受到了影響，但近年來(lái)由于高清電視、移動(dòng)多媒體、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和社交網(wǎng)絡(luò)的興盛，互聯(lián)網(wǎng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的需求達(dá)到了前所未有的高度，進(jìn)而推動(dòng)了光通信行業(yè)的再一次興盛。高速率的光纖傳輸技術(shù)是研究者追求的主要方向。借此希望能夠滿足人們對(duì)信息的需求。
　　本論文主要研究了高速的光纖傳輸系統(tǒng)的性能，分析了正交振幅調(diào)制和偏振復(fù)用的原理。利用光學(xué)

2、仿真軟件VPI transmission maker8.3搭建了200 Gbit/s、320 Gbit/s、500 Gbit/s的16QAM和64QAM的偏振復(fù)用的光纖傳輸系統(tǒng)模型，研究和優(yōu)化了這兩種系統(tǒng)。本論文的主要內(nèi)容包括：
　　(1)綜述了正交振幅調(diào)制和偏振復(fù)用的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。介紹了光調(diào)制技術(shù)的原理，主要介紹了MZ調(diào)制器。對(duì)正交振幅調(diào)制技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，接著分析了正交振幅調(diào)制的解調(diào)技術(shù)，包括直接解調(diào)和相干解調(diào)，對(duì)相干解

3、調(diào)進(jìn)行了公式的推導(dǎo)，詳細(xì)的分析。介紹了偏振復(fù)用技術(shù)。首先講解了光的偏振，然后介紹了幾種表示偏振光的方法，有瓊斯矩陣方法、斯托克斯矢量法、以及在龐加萊球上各個(gè)點(diǎn)代表的偏振光。然后詳細(xì)分析了光纖中偏振模色散和偏振相關(guān)損耗的原理及其對(duì)系統(tǒng)的影響。最后介紹了解偏振復(fù)用的兩種方法，分別是相干解調(diào)和直接解調(diào)。對(duì)相干解調(diào)的原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。對(duì)相干解調(diào)的原理及如何實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。使用直接解偏振復(fù)用技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，省略了后期DSP對(duì)信號(hào)的處

4、理，極大的簡(jiǎn)化了系統(tǒng)。
　　(2)利用上述的理論和分析，通過(guò)VPI transmission maker8.3搭建了200 Gbit/s、320 Gbit/s、500 Gbit/s的16QAM的偏振復(fù)用的光纖傳輸系統(tǒng)模型。仿真系統(tǒng)包括信號(hào)的生成也就是發(fā)射機(jī)，光纖傳輸鏈路，信號(hào)的解調(diào)也就是光接收機(jī)。研究系統(tǒng)中的一些參數(shù)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的影響。優(yōu)化了光纖傳輸系統(tǒng)的性能。在BER=10-9的條件下，光信噪比以及光接受功率都能滿足光纖傳輸系統(tǒng)的