應(yīng)用相敏光放大器的光孤子傳輸系統(tǒng)性能研究.pdf

1、超高速、超長中繼距離傳輸一直是作為信息傳輸主要手段的光纖通信的所追求目標(biāo).而光纖損耗、色散和非線性效應(yīng)是光纖通信實(shí)現(xiàn)高速、長距離傳輸?shù)闹饕拗埔蛩?光放大器,尤其是摻鉺光纖放大器(EDFA)的出現(xiàn)和實(shí)用化克服了光纖損耗對的傳輸距離的限制,因此色散管理(色散補(bǔ)償)和非線性效應(yīng)的抑制成為近年來高速光傳輸領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).理論研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)光脈沖在光纖中傳輸時,由于光纖色散和非線性效應(yīng)的互作用,可以產(chǎn)生一種非常引人注目的現(xiàn)象——光孤子.利用光孤子

2、可以實(shí)現(xiàn)無脈沖畸變的光傳輸,從而使光纖通信向超高速、超長中繼距離傳輸方向發(fā)展有了可能.該論文主要對應(yīng)用相敏光放大器的光孤子傳輸系統(tǒng)的性能進(jìn)行了深入的分析研究.首先在分析脈沖傳輸和光參量放大理論的基礎(chǔ)上,對PSA的放大和色散補(bǔ)償特性做了理論探討.然后,采用數(shù)值求解非線性薛定諤方程(計(jì)算機(jī)系統(tǒng)仿真)方法對級聯(lián)光放大器的光纖通信系統(tǒng)的傳輸性能進(jìn)行研究,仿真中我們考慮了群速度色散、高階群速度色散以及自相位調(diào)制效應(yīng).對級聯(lián)PSA和EDFA的線性傳

3、輸系統(tǒng)的對比研究表明,PSA具有良好的色散補(bǔ)償效果,PSA系統(tǒng)的性能明顯優(yōu)于EDFA系統(tǒng).對孤子傳輸系統(tǒng)的對比研究表明,PSA在平均孤子方案和動態(tài)孤子方案中有更加良好的表現(xiàn).最后,論文重點(diǎn)研究了級聯(lián)PSA的光孤子系統(tǒng)的傳輸性能.對PSA應(yīng)用于平均孤子通信系統(tǒng)中的仿真研究表明,PSA不僅能克服Gordon-Haus限制以及有效抑制孤子間的互作用,而且能顯著延長放大器的間距.總之,通過對應(yīng)用PSA作為中繼放大器光孤子系統(tǒng)傳輸性能的研究,取得