DPSK光纤通信系统的分析和模拟实现

论文摘要

随着大容量、长距离密集波分复用（DWDM）系统研究的不断深入,各种限制光纤通信系统传输性能因素的影响日益突出,因此采用各种先进技术提高光纤通信系统的传输性能变得非常重要,而其中的一项关键技术就是新型光调制码型。本文首先建立了DPSK光发射机模型,通过数值模拟表明了借助级联MZ调制器产生各种新型光调制码型的可行性,并详细分析了各种光调制码型的传输特性;然后建立了DPSK光纤传输模型,重点考虑了光放大器的自发辐射（ASE）噪声和自相位调制（SPM）相互作用而产生的Gordon-Mollenauer（G-M）非线性效应的影响;最后建立了DPSK平衡检测光接收机模型,给出了DPSK光纤通信系统的传输性能。论文成果能够对大容量长距离DPSK光纤通信系统的设计提供初步工具。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第二章 DPSK光调制码型的产生
• 2.1 光调制的基本概念
• 2.1.1 光调制的原理
• 2.1.2 基于强度调制的新型调制码型
• 2.1.3 基于相位调制的新型调制码型
• 2.2 调制器的选择
• 2.3 LN-MZ的工作原理
• 2.3.1 LN晶体的电光效应
• 2.3.2 LN-MZ光调制器的工作原理
• 2.4 新型光调制码型的产生
• 2.5 新型调制码型的特性与比较
• 2.5.1 NRZ调制码型的特性
• 2.5.2 RZ调制码型的特性
• 2.5.3 CSRZ调制码型的特性
• 2.5.4 RZ-DPSK调制码型的特性
• 2.5.5 CSRZ-DPSK调制码型的特性
• 2.6 本章小结
• 第三章 DPSK光调制码型在光纤中的传输
• 3.1 引言
• 3.2 影响信号传输性能的光纤物理效应
• 3.2.1 光纤的损耗及补偿
• 3.2.2 光纤的色散及补偿
• 3.2.3 光纤的非线性效应及其抑制
• 3.3 数值模拟算法
• 3.3.1 分布傅立叶算法
• 3.3.2 G-M 效应的模拟
• 3.4 数值模拟结果及分析
• 3.4.1 模拟框图
• 3.4.2 模拟结果及分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 DPSK光调制码型的平衡检测
• 4.1 引言
• 4.2 平衡接收机结构
• 4.3 平衡接收机的理论模型
• 4.4 平衡接收机灵敏度分析
• 4.4.1 数值比较
• 4.4.2 直观比较
• 4.5 模拟实现
• 4.6 BER计算方法
• 4.7 本章小结
• 第五章 总结及展望
• 5.1 论文工作总结
• 5.2 下阶段的工作
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况