WDM光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的非線性和色散管理技術(shù)研究.pdf

1、波分復(fù)用(WDM)技術(shù)具有高速率、大容量、對傳輸數(shù)據(jù)透明等諸多優(yōu)點(diǎn),并且隨著摻鉺光纖放大器(EDFA)的應(yīng)用,極大地提高了傳輸距離,現(xiàn)已成為通信網(wǎng)絡(luò)帶寬高速增長的最佳解決方案.但隨著WDM信道的不斷增加和傳輸碼率的不斷提高,光傳輸鏈路中色散以及各種非線性效應(yīng)對光信號的影響越來越明顯,成為造成光信號傳輸損傷的主要因素.本文深入分析了光纖中的色散和各種非線性現(xiàn)象,研究了它們對于WDM通信系統(tǒng)性能的影響;同時(shí),利用MATLAB進(jìn)行數(shù)值仿真,對

2、色散補(bǔ)償系統(tǒng)的配置方案進(jìn)行了研究與探討;給出了WDM光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)色散和非線性效應(yīng)所引起的光信號傳輸損傷,并用于WDM光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理模型之中.本文第一章簡要介紹了波分復(fù)用通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理和發(fā)展前景,以及WDM通信系統(tǒng)中關(guān)于色散以及非線性的關(guān)鍵問題.第二章詳細(xì)討論了光信號在光纖中的傳輸,分別討論傳輸光纖中的色散和非線性效應(yīng),主要有自相位調(diào)制(SPM)、交叉相位調(diào)制(XPM)和四波混頻(FWM),并分析了各種非線性效應(yīng)對系統(tǒng)性能的影響.分析

3、結(jié)果表明,SPM會由于色散的存在對脈沖進(jìn)行壓縮;XPM隨WDM光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信道數(shù)和碼率增加而迅速增加;FWM則需要利用色散管理技術(shù)進(jìn)行抑制;并且EDFA中的ASE噪聲會隨級聯(lián)數(shù)的增加產(chǎn)生噪聲積累.第三章介紹了DCF補(bǔ)償系統(tǒng)及其應(yīng)用,并分析該系統(tǒng)對傳輸性能的影響.研究結(jié)果表明,DCF+SMF通信系統(tǒng)可以抑制色散以及光纖中的非線性的影響.同時(shí),在最后一節(jié)建立起DCF+SMF通信系統(tǒng)的簡化模型.第四章是應(yīng)用MATLAB對WDM通信系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值