光殘余邊帶調制碼型與光時分復用系統(tǒng)關鍵技術的研究.pdf

1、目前廣泛采用的密集波分復用（DWDM）傳輸技術與光時分復用（OTDM）傳輸技術相結合，已逐漸成為現代通信干線網的主體，并正向超高速、超大容量和超長距離的全光通信網絡發(fā)展。本論文圍繞光傳輸和光交換兩方面，結合國家自然科學基金重點項目“高速光通信系統(tǒng)中的偏振模色散補償及其相關技術與基礎研究”和“全光波長交換技術研究”以及國家863項目“160Gbit/s一泵多纖光傳輸技術的研究”的實施，針對光殘余邊帶（VSB）調制碼型的實現與性質研究、提高

2、光時分復用系統(tǒng)光譜利用率技術、光柵濾波器設計算法以及新型分布式光路交換網的組網應用等方面進行了深入的理論分析和實驗研究，所取得的主要成果如下： 1．提出基于可調均勻Bragg光纖光柵產生殘余邊帶調制碼型的方案，建立了基于光阻帶濾波器的VSB-NRZ/RZ碼型調制格式的傳輸系統(tǒng)理論模型，分析了濾波器主要參數對VSB碼型時域眼開度及頻域邊帶抑止比的影響。其次在忽略了色散補償光纖（DCF）與啁啾Bragg光纖光柵（CFBG）非理想特性

3、的基礎上，詳細地分析了VSB-NRZ/RZ調制碼型在基于DCF和CFBG色散補償系統(tǒng)中的傳輸特性差異。在此基礎上進一步分析了CFBG群時延紋波抖動對殘余邊帶調制碼型傳輸特性的影響。最后利用可調均勻Bragg光纖光柵產生的殘余邊帶調制碼型在試驗室WDM光路交換試驗網平臺中做了試驗驗證。 2．提出一種利用設計光匹配濾波器用以提高OTDM光譜利用率的方案。首先建立了基于皮秒光纖激光器的OTDM系統(tǒng)理論模型，通過對OTDM系統(tǒng)非理想特性

4、的研究，系統(tǒng)地分析了OTDM各支路信號幅度的差異及抖動、時延差異與抖動對OTDM時頻特性的影響。首次提出了通過設計解復用開關窗口的匹配光濾波器來提高OTDM信號頻帶利用率的方案，并利用陣列波導光柵（AWG）對4×10Gbit/s OTDM信號進行了光譜壓縮，完成了時鐘提取與解復用實驗。實驗結果表明進行光譜壓縮以后的OTDM信號的頻帶利用率提高了約3倍，在傳輸100km之后仍可以進行時鐘提取與解復用，驗證了該方案的可行性。 3．提

5、出了一種插值搜索算法，利用該算法設計了光帶通濾波器與低色散型帶通濾波器，通過選取合適的插值函數得到了比傳統(tǒng)GLM算法更優(yōu)的結果。其次結合遺傳算法對CFBG光柵性能做了優(yōu)化，減小了CFBG的群時延紋波（GDR），從而驗證了非對稱切趾抑制帶內群時延紋波的有效性。 4．完善了基于光路交換的全光網演示系統(tǒng)的具體功能，優(yōu)化了突發(fā)交換解決方案，減少了突發(fā)呼叫競爭。結合全光網組播技術，提出了一種適用于大規(guī)模網狀光網絡的多路分布式鏈路檢測的解決