模分復(fù)用系統(tǒng)中全光MIMO信號(hào)采集技術(shù)研究.pdf

1、隨著光纖通信技術(shù)的不斷發(fā)展，單模光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量不斷增加，已逐漸接近非線性香農(nóng)極限，未來將會(huì)出現(xiàn)單模光纖“容量緊縮”瓶頸。為了應(yīng)對(duì)即將出現(xiàn)的傳輸容量瓶頸，滿足日益增長(zhǎng)的通信帶寬需求，人們開始對(duì)信號(hào)的空間維度探索。基于少模光纖的模分復(fù)用傳輸系統(tǒng)利用少模光纖中各個(gè)模式間的正交性，將每個(gè)模式作為獨(dú)立信道開展信號(hào)傳輸，在接收端利用多輸入多輸出(Multi-Input Multi-Output，MIMO)信號(hào)均衡技術(shù)來消除模式信道產(chǎn)生的模式

2、耦合和串?dāng)_。傳統(tǒng)的MIMO數(shù)字信號(hào)處理是將接收到的光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，再采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來恢復(fù)出發(fā)送信號(hào)。近年來，出現(xiàn)了一種全光MIMO信號(hào)處理的概念，即在接收端不進(jìn)行光電信號(hào)轉(zhuǎn)換，使用全光信號(hào)處理技術(shù)完成模式解復(fù)用及串?dāng)_抑制。這種方法具有低功耗，便于集成的優(yōu)點(diǎn)。論文重點(diǎn)分析全光MIMO模式解復(fù)用技術(shù)，對(duì)MIMO信號(hào)采集技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，使用矩陣分析方法對(duì)全光MIMO信號(hào)處理技術(shù)開展理論分析和設(shè)計(jì)優(yōu)化。
　　論文主要研究?jī)?nèi)容

3、包括：
　　(1)針對(duì)模分復(fù)用傳輸系統(tǒng)對(duì)MIMO信號(hào)處理的要求，分析比較傳統(tǒng)MIMO信號(hào)處理技術(shù)和全光MIMO信號(hào)處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，以光采樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開展全光MIMO信號(hào)采集研究。
　　(2)針對(duì)全光MIMO信號(hào)處理中的光采樣耦合器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以信道矩陣條件數(shù)作為優(yōu)化條件，在三個(gè)采樣點(diǎn)的情況下將其模式相關(guān)損耗優(yōu)化到0.03dB，插入損耗優(yōu)化到1.9dB。
　　(3)進(jìn)一步降低光采樣耦合器的插入損耗，提出增加采樣點(diǎn)數(shù)