基于光頻率梳的超信道中SPM補償技術研究.pdf

1、在當前通信系統(tǒng)中,由于社會信息數(shù)據(jù)量的急劇上升,以及通信技術的發(fā)展,單信道的傳輸速率已經達到100Gb it/s。而由于電子器件的瓶頸存在,更高速率的單信道比如Tb it/s及以上就需要用到基于平行復用的超信道傳輸技術。迄今為止,研究者們已經提出了許多傳輸方案和調制方式來實現(xiàn)超信道,例如全光正交頻分復用(AO-OFDM)、奈奎斯特波分復用(N-WDM)等結構的超信道。但是由于光纖傳輸信道的非線性效應,在高入纖光功率情況下會給系統(tǒng)的性能帶

2、來嚴重的影響。針對以上問題,在深入了解 CO-OFDM關鍵技術的基礎上,對基于光頻率梳的多子帶超信道的結構設計以及相應的非線性補償進行了研究。主要的研究內容如下:
　　(1)本文在總結了傳統(tǒng)光正交頻分復用(O-OFDM)通信系統(tǒng)技術發(fā)展的基礎上并且介紹了當前光通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,超高速長距離的光傳輸信道,比如Tb/s多子帶的超信道。
　　(2)闡述了CO-OFDM系統(tǒng)的原理和技術,并通過虛擬光學儀器(VPI)和矩陣實驗室(M

3、ATLAB)聯(lián)合仿真平臺搭建了 CO-OFDM系統(tǒng)。然后對 VPI系統(tǒng)中使用的一些模塊的數(shù)學模型進行介紹。
　　(3)通過聯(lián)合仿真平臺搭建了基于光頻率梳的多子帶 CO-OFDM系統(tǒng),使得在光纖中傳輸?shù)男盘査俾蔬_到1Tb/s以上。首先是闡述了光頻率梳的產生的方法,然后使用這個頻率梳作為載波源和本振光(LO)來構成多子帶 CO-OFDM系統(tǒng)。仿真系統(tǒng)中,最后實現(xiàn)了32×40Gb/s相干光OFDM系統(tǒng),傳輸速率達1Tb/s以上。

4、　　(4)介紹了 CO-OFDM系統(tǒng)中常用的以降低峰均比(PAPR)來降低非線性影響的方法。首先介紹了系統(tǒng)常用的削波的方法。然后介紹了在研究多子帶超信道中,使用奇偶頻帶分別調制的方法來去信息的相關性,以此降低PAPR和非線性效應。
　　(5)介紹了本論文中的超信道光傳輸系統(tǒng)的設計方案,詳細說明和分析提出自相位調制效應(SPM)補償方法,并對仿真結果進行了分析討論。首先使用聯(lián)合仿真平臺分別搭建出了單帶接收和4子帶接收的CO-OFDM