WDM光網(wǎng)絡系統(tǒng)中的非線性和色散管理技術研究.pdf

1、波分復用(WDM)技術具有高速率、大容量、對傳輸數(shù)據(jù)透明等諸多優(yōu)點,并且隨著摻鉺光纖放大器(EDFA)的應用,極大地提高了傳輸距離,現(xiàn)已成為通信網(wǎng)絡帶寬高速增長的最佳解決方案.但隨著WDM信道的不斷增加和傳輸碼率的不斷提高,光傳輸鏈路中色散以及各種非線性效應對光信號的影響越來越明顯,成為造成光信號傳輸損傷的主要因素.本文深入分析了光纖中的色散和各種非線性現(xiàn)象,研究了它們對于WDM通信系統(tǒng)性能的影響;同時,利用MATLAB進行數(shù)值仿真,對

2、色散補償系統(tǒng)的配置方案進行了研究與探討;給出了WDM光網(wǎng)絡系統(tǒng)色散和非線性效應所引起的光信號傳輸損傷,并用于WDM光網(wǎng)絡節(jié)點管理模型之中.本文第一章簡要介紹了波分復用通信系統(tǒng)的結構、原理和發(fā)展前景,以及WDM通信系統(tǒng)中關于色散以及非線性的關鍵問題.第二章詳細討論了光信號在光纖中的傳輸,分別討論傳輸光纖中的色散和非線性效應,主要有自相位調制(SPM)、交叉相位調制(XPM)和四波混頻(FWM),并分析了各種非線性效應對系統(tǒng)性能的影響.分析

3、結果表明,SPM會由于色散的存在對脈沖進行壓縮;XPM隨WDM光網(wǎng)絡系統(tǒng)的信道數(shù)和碼率增加而迅速增加;FWM則需要利用色散管理技術進行抑制;并且EDFA中的ASE噪聲會隨級聯(lián)數(shù)的增加產(chǎn)生噪聲積累.第三章介紹了DCF補償系統(tǒng)及其應用,并分析該系統(tǒng)對傳輸性能的影響.研究結果表明,DCF+SMF通信系統(tǒng)可以抑制色散以及光纖中的非線性的影響.同時,在最后一節(jié)建立起DCF+SMF通信系統(tǒng)的簡化模型.第四章是應用MATLAB對WDM通信系統(tǒng)進行數(shù)值