色散管理DWDM系統(tǒng)FWM研究.pdf

1、隨著密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)發(fā)展，光纖中傳輸信道的增多，信道間隔的減少，傳輸功率的增大，使得光纖中的非線性效應(yīng)尤其是四波混頻（FWM）效應(yīng)對(duì)傳輸系統(tǒng)性能的影響越來(lái)越大。抑制四波混頻效應(yīng)的方法主要有色散管理技術(shù)、新型調(diào)制格式等。
　　本文圍繞兩種光調(diào)制格式對(duì)色散管理 DWDM系統(tǒng)四波混頻效應(yīng)進(jìn)行研究，主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下：
　　1.基于穩(wěn)態(tài)隨機(jī)噪聲的有限帶寬的頻譜分析理論，推導(dǎo)了頻移鍵控（FSK）色散管理DWDM系統(tǒng)中簡(jiǎn)并和非

2、簡(jiǎn)并四波混頻噪聲標(biāo)準(zhǔn)差的理論計(jì)算模型。該模型考慮了傳輸比特序列的隨機(jī)性、信道間脈沖走離效應(yīng)、脈沖波形由于色散效應(yīng)隨距離的變化和鏈路隨機(jī)雙折射效應(yīng)的影響。定義了參量FQP的概念：不考慮FWM噪聲影響和考慮FWM噪聲影響時(shí)系統(tǒng)Q因子的比值。對(duì)模型進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算，結(jié)果表明：局部色散越小，傳輸距離越長(zhǎng)時(shí)，F(xiàn)QP的值越大，說(shuō)明 FWM噪聲對(duì)傳輸系統(tǒng)性能影響越大；當(dāng)傳輸功率為允許的最大值時(shí)，整體FWM噪聲的方差約為信號(hào)自發(fā)輻射差拍噪聲的一半；當(dāng)局部

3、色散值和傳輸距離值足夠大時(shí)，非簡(jiǎn)并FWM噪聲相對(duì)于簡(jiǎn)并FWM噪聲可以忽略不計(jì)。
　　2.推導(dǎo)了差分相移鍵控（DPSK）色散管理DWDM系統(tǒng)簡(jiǎn)并四波混頻噪聲的理論計(jì)算模型，對(duì)模型進(jìn)行實(shí)例計(jì)算，并與已有的開(kāi)關(guān)鍵控（OOK）進(jìn)行對(duì)比分析，計(jì)算結(jié)果表明：相同的平均功率情況下，DPSK調(diào)制信號(hào)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差值比OOK調(diào)制信號(hào)的?。槐忍芈实淖兓瘜?duì)調(diào)制信號(hào)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差值的影響不大；平均功率對(duì)調(diào)制信號(hào)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差有很大的影響，隨著平均功率的增大，噪

4、聲標(biāo)準(zhǔn)差的值呈近似指數(shù)形式的增加。
　　3.推導(dǎo)了DPSK色散管理DWDM系統(tǒng)非簡(jiǎn)并四波混頻噪聲的理論計(jì)算模型。該模型同樣考慮了一些因素的隨機(jī)性，但忽略了脈沖波形由于色散效應(yīng)隨距離變化的影響。同時(shí)考慮簡(jiǎn)并及非簡(jiǎn)并四波混頻噪聲和其它的噪聲源，對(duì)該系統(tǒng)傳輸性能進(jìn)行了數(shù)值分析。結(jié)果表明：局部色散和入射功率對(duì)Q因子和FQP的影響和FSK調(diào)制一樣，F(xiàn)QP的值隨局部色散的增大而減小的速度逐趨變緩，同時(shí)衡量系統(tǒng)性能優(yōu)劣的Q因子隨局部色散的增大趨