基于SOA的可調諧色度色散補償的理論分析和實驗研究.pdf

1、隨著光纖通信數據量的增加，色散的影響逐步增大，成為影響信號傳輸質量的一個重要因素。且由于高速光纖通信系統(tǒng)的色散容限很低，靜態(tài)色散補償后在傳輸線路中還存在一定量的殘余色散，這些色散值的存在仍然會影響系統(tǒng)的通信質量，因此可調諧色散補償技術已成為40Gbit/s或者更高速率的光纖系統(tǒng)的一項關鍵技術。本文在實驗室原有的色散補償技術基礎上，基于SOA器件的非線性效應提出對40Gbit/s通信系統(tǒng)進行可調諧色散補償的方案，并分析了基于SOA的SPM

2、和XPM的可調諧色散補償的理論，利用Optisystem軟件仿真分析了40G系統(tǒng)中各個參數對補償結果的影響，最后在40Gbit/s系統(tǒng)中進行了基于SOA的XPM的連續(xù)可調諧色散補償的實驗，實現(xiàn)了小范圍高精度的連續(xù)色散補償。
　　圍繞這一主要內容，所做的主要工作如下：
　　1.分析了幾種傳統(tǒng)的可調諧色散補償技術，主要包括光域可調諧色散補償技術、電域可調諧色散補償技術和采用新型的光信號調制格式。研究了色散的基本理論及其對光纖通信

3、系統(tǒng)的影響，通過推導光信號在光纖中的傳輸方程，得出群速度色散方程，從而在理論上得出色散對光脈沖的波形和頻譜的影響情況，并仿真分析光脈沖受不同累積色散時的波形和頻譜的變化情況。
　　2.針對色散補償的關鍵器件半導體光放大器，分析了SOA的載流子方程和增益方程，進而得出SOA的傳輸函數。根據傳輸函數，利用通信系統(tǒng)仿真軟件Optisystem仿真分析單個光脈沖和光脈沖序列經過SOA傳輸后的傳輸特性，并且分析不同入射光脈沖功率和不同注入電

4、流情況下SOA引入啁啾的情況。
　　3.基于SOA中的自相位調制效應和交叉相位調制效應，進行了計算機的仿真實驗，研究內容包括：在不同參數情況下，SOA引入啁啾量的變化情況。各個參數包括信號光與時鐘光之間的延時、時鐘光的光功率以及的注入電流。通過改變引入系統(tǒng)的累積色散量，給出了當系統(tǒng)的傳輸速率為40Gbit/s和100Gbit/s情況下，色散補償前后的眼圖情況。
　　4.在仿真實驗的基礎上，搭建了40Gbit/s系統(tǒng)中基于SO