基于強(qiáng)度調(diào)制格式的DWDM四波混頻效應(yīng)的研究.pdf

1、隨著密集波分復(fù)用(DWDM, Dense Wavelength Division Multiplex)系統(tǒng)的傳輸容量的增加，信道間隔越來越小，入射功率越來越高，全面評(píng)估光纖中非線性效應(yīng)，特別是四波混頻(FWM, Four-Wave Mixing)效應(yīng)對(duì)傳輸系統(tǒng)的影響，變得尤為重要。四波混頻對(duì)密集波分復(fù)用系統(tǒng)的影響與信號(hào)調(diào)制格式、色散管理方案、信道間隔大小等許多因素有關(guān)，本文基于兩種情形：情形A和情形B，對(duì)密集波分復(fù)用系統(tǒng)中四波混頻進(jìn)行分

2、析。其中情形A是指是各信道的入射偏振態(tài)都是相同的，且沿光纖方向不存在雙折射現(xiàn)象；而情形B各信道的入射偏振態(tài)是隨機(jī)獨(dú)立的，雙折射的強(qiáng)度和方向沿光纖是隨機(jī)的。
　　本文首先考慮了情形A，在入射脈沖為啁啾高斯脈沖條件下，考慮到各信道內(nèi)比特序列初始相位和比特模式的隨機(jī)性，建立了啁啾高斯脈沖色散管理密集波分復(fù)用系統(tǒng)中簡并四波混頻噪聲的半解析理論計(jì)算模型。并詳細(xì)推導(dǎo)了啁啾高斯脈沖在色散管理光纖鏈路中的脈沖振幅表達(dá)式。色散圖由兩段群速度色散絕對(duì)

3、值大小相等、符號(hào)相反且長度可變的光纖構(gòu)成。通過對(duì)此模型計(jì)算得到：脈沖特征寬度對(duì)FWM噪聲標(biāo)準(zhǔn)差的影響比較明顯，F(xiàn)WM噪聲標(biāo)準(zhǔn)差值隨脈沖特征寬度的增加而增加；當(dāng)脈沖特征寬度較小時(shí)，啁啾參數(shù)值對(duì) FWM效應(yīng)產(chǎn)生較大的影響，優(yōu)化啁啾參數(shù)值可進(jìn)一步降低FWM噪聲標(biāo)準(zhǔn)差值；優(yōu)化的色散管理方案可以使得噪聲標(biāo)準(zhǔn)差有較小的值；對(duì)局部群速度色散系數(shù)絕對(duì)值進(jìn)行優(yōu)化，可得到較小噪聲標(biāo)準(zhǔn)差值。
　　其次基于情形B，考慮到DWDM系統(tǒng)中各信道比特序列的隨機(jī)

4、性對(duì)FWM效應(yīng)噪聲的影響，得到在情形A和情形B下的FWM噪聲標(biāo)準(zhǔn)差近似成正比例關(guān)系?？紤]了各信道比特序列的隨機(jī)性以及信道間走離效應(yīng)，計(jì)算出了強(qiáng)度調(diào)制直接檢測(cè)(IM/DD)密集波分復(fù)用系統(tǒng)(DWDM)中簡并FWM效應(yīng)噪聲標(biāo)準(zhǔn)差理論計(jì)算模型。這一模型是基于以往對(duì)A類研究所得到的半解析模型，以及本文給出的兩種情形下FWM噪聲標(biāo)準(zhǔn)差的正比例關(guān)系。通過計(jì)算結(jié)果表明：優(yōu)化的色算圖可以降低FWM噪聲。對(duì)于各信道的偏振態(tài)是可控的情況下，相鄰信道間入射偏