新型碼型技術(shù)對高速率光纖傳輸系統(tǒng)特性影響的研究.pdf

1、高速光纖通信系統(tǒng)，特別是40Gb/s以上的超高速光纖通信系統(tǒng)面臨著光纖群速度色散，偏振模色散，非線性效應(yīng)的影響等日益突出的問題，這些問題成為影響光纖傳輸系統(tǒng)性能的主要因素。不同的線路碼型對傳輸系統(tǒng)在色散容限、非線性的容納能力、頻譜利用率等方面具有各自的特點。根據(jù)實際情況，選擇合適的調(diào)制碼型，并將碼型調(diào)制技術(shù)和其他光纖傳輸技術(shù)相結(jié)合，是提高通信傳輸質(zhì)量的有效途徑。 本文在分析光信號傳播特性的基礎(chǔ)上，分析了各種線路碼型的產(chǎn)生及其頻譜

2、特性，并對采用各種線路碼型的高速光纖傳輸系統(tǒng)的性能進行了仿真研究。 首先，以光信號的基本傳播方程為主要研究對象，系統(tǒng)地研究了兩種不同形式的傳播方程以及偏振模耦合傳播方程，并分析了群速度色散，偏振模色散，非線性效應(yīng)等對光信號傳輸?shù)挠绊憽?接著，研究了光調(diào)制技術(shù)，對直接調(diào)制，馬赫-曾德爾調(diào)制以及電吸收調(diào)制三種調(diào)制技術(shù)進行了比較，研究表明高速率長距離光纖傳輸系統(tǒng)中的碼型調(diào)制用馬赫-曾德爾調(diào)制器較為理想。隨后，分析了基于馬赫-曾

3、德爾調(diào)制器的四大類碼型(基于幅度調(diào)制的碼型，基于相位調(diào)制的碼型，基于幅度調(diào)制和基于相位調(diào)制相結(jié)合的改進型碼型，以及線路碼引入預啁啾后的碼型)的工作原理，并利用計算機仿真得到它們的頻譜特性，仿真結(jié)果表明：NRZ碼頻譜比較窄，但碼元過渡不歸零，易受非線性效應(yīng)影響；RZ碼的碼元歸零，有利于時鐘恢復，抑制光纖非線性效應(yīng)的影響，但RZ碼頻譜較寬對色散管理不利；CSRZ碼既能夠抑制載波又可以降低光譜寬度；線路碼在初始脈沖上引入預啁啾，能夠抵消傳輸過