全光正交頻分復用系統(tǒng)中關鍵器件及峰均比抑制技術的研究.pdf

1、在無線通信系統(tǒng)中，正交頻分復用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術被廣泛地用來克服由多徑傳播引起的碼間干擾和提高頻譜利用率。近年來，OFDM技術在光通信領域引起了廣泛的興趣。借助于快速傅立葉變換電子芯片和成熟的數(shù)字信號處理技術，光OFDM系統(tǒng)顯示出強大的色度色散容限和偏振模色散容限。為了進一步擺脫系統(tǒng)對于電子芯片處理速度的依賴，全光OFDM技術成為研究熱點，并有望消除系統(tǒng)

2、的電子瓶頸。全光OFDM技術的關鍵器件是全光OFDM復用器和解復用器。
　　 論文首先利用數(shù)學模型分析了OFDM的基本原理。在此模型的基礎上，論文研究了兩種全光OFDM復用器：基于SiO2平面光波導的全光OFDM復用器和采用鈮酸鋰波導的全光OFDM復用器。第一種復用器利用平面光波導耦合器、熱光移相器及波導延時線來分別實現(xiàn)移相和延時，從而實現(xiàn)全光離散傅立葉反變換。由論文提出的第二種復用器利用鋸齒波電壓驅動鈮酸鋰相位調制器陣列來實現(xiàn)

3、光譜的搬移。論文給出了這兩種全光OFDM復用器的設計思路、實現(xiàn)方法、仿真結果以及性能評價。制作了一組2×20Gb/s和一組2×10Gb/s的基于SiO2平面光波導的全光OFDM復用器，并測試了一個2×10Gb/s的復用器的光學特性參數(shù)：損耗為4.92dB，消光比達13dB，并觀察到了熱光移相效應。
　　 其次，基于以上兩種復用器，論文設計了兩種全光OFDM系統(tǒng)，并通過數(shù)值方法仿真了傳輸特性。在一個基于SiO2平面光波導的4×40

4、Gb/s全光OFDM系統(tǒng)中，信號經(jīng)過400千米G.655光纖傳輸之后被成功地恢復出來。在一個采用鈮酸鋰波導全光OFDM復用器的16×10Gb/s系統(tǒng)中，當誤碼率為1×10-9時，系統(tǒng)的色散容限大于3000 ps/nm，偏振模色散容限為42ps。仿真結果表明了全光OFDM技術的可行性和優(yōu)越性。論文對這兩種全光OFDM系統(tǒng)的傳輸性能和可行性進行了對比。
　　 最后，論文研究了OFDM系統(tǒng)中的峰均比理論及其抑制方法。論文提出了一種新穎