光纤通信系统带宽扩展方法的分析与研究

论文摘要

光纤通信的出现是通信史上的一次重要革命,对光纤通信系统的研究已经成为了近几年通信领域的研究热点之一。光纤通信的发展主要表现为传输介质从多模光纤到单模光纤的发展,850nm的短波长窗口发展到1550nm的长波长窗口。随着光纤通信的不断发展,人们对于带宽的需求也与日俱增,如何扩展光纤的带宽就成为了光纤通信技术发展的关键问题。由于色散很小,理论上单模光纤的带宽可以理解为无限大；而多模光纤的色散较大,这直接限制了多模光纤的带宽,所以对于多模光纤带宽扩展的研究就显得尤为重要。单模光纤一般用于长距离信号的传输例如主干网,而多模光纤一般用于短距离信号的传输例如接入网和室内网。本文的研究主要为两个方面：一是对于单模光纤,主要分析了波分复用(WDM)技术的系统组成和原理,研究了波长转换在WDM系统中的作用,通过降低系统阻塞率来提高网络的性能；二是对于多模光纤,分析了模式群分集复用(MGDM)与副载波复用(SCM)两种技术的原理,设计了一个2×2模式群分集复用的系统模型,通过与导频信号混合来传输两路模拟信号,对于副载波复用设计了一个副载波频率为3GHz的系统来传输不同的数字信号,通过使用Optisystem软件仿真得到了一些有意义的结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 背景与现状
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 论文的内容与结构安排
• 第二章 光纤通信系统
• 2.1 光纤通信系统简介
• 2.2 光纤的分类和传输带宽
• 第三章 单模光纤中波分复用技术的分析与研究
• 3.1 WDM系统
• 3.1.1 WDM系统结构
• 3.1.2 WDM设备的传输方式
• 3.1.3 WDM技术的优势
• 3.2 WDM系统中的波长转换
• 3.2.1 波长转换
• 3.2.2 静态和动态网络
• 3.2.3 WDM网络的波长转换器
• 3.4 本章小结
• 第四章 多模光纤带宽的扩展
• 4.1 模式群分集复用
• 4.1.1 系统原理分析
• 4.1.2 系统仿真实现
• 4.2 副载波复用
• 4.2.1 系统原理分析
• 4.2.2 系统仿真实现
• 4.3 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 未来展望
• 参考文献
• 附图表
• 致谢