基于反射式SOA的再调制技术及其在高速WDM-PON中的应用

论文摘要

基于波分复用的无源光网络（WDM-PON）因传输容量大,网络安全,数据透明等,被公认为未来接入网中最具发展前景的方案之一,得到了广泛关注。其中,基于反射式半导体光放大器（RSOA）实现的无色ONU方案因同时具备在ONU端实现下行载波信号放大和上下信号的调制功能而成为了WDM-PON中最具吸引力的技术之一。同时,多种具有恒定功率的高级调制格式因其在传输特性上的显著优势亦被引入到WDM-PON中,用以突破各种由于信号劣化导致的传输限制。本论文围绕基于RSOA的再调制技术及其在高速WDM-PON中的应用展开研究。重点研究了RSOA的增益特性和频谱特性,深入探讨了RSOA增益受入纤功率和注入电流的影响,并通过小信号验证了RSOA的再调制性能。介绍了几种新型高速DPSK、FSK、IRZ和Manchester信号的产生方案,并通过对信号的谱和时域特性的分析,阐明了各自的码型特点。同时,通过建立基于RSOA再调制特性的高速（40Gbits/s）WDM-PON系统,将上述四种先进调制格式应用其中,着重从入纤功率的影响和色散管理两个方面研究了它们的传输特性,并进行了详细,系统地比较。此外,还对基于RSOA和强度调制器（AM,Amplitude Modulator）两种实现上行信号调制的无色ONU方案进行了对比。实验研究了WDM-PON中以40Gbits/s DPSK信号和40Gbits/s FSK分别为下行信号,RSOA调制上行的系统的传输特性,分析了实验结果,验证了DPSK和FSK在基于RSOA的高速PON中应用的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 WDM-PON 的研究意义
• 1.2 WDM-PON 系统的研究概况
• 1.3 基于反射式SOA 的再调制技术的特点及研究进展
• 1.4 本论文的工作
• 2 基于反射式SOA 的再调制技术
• 2.1 SOA 的工作原理和特性
• 2.2 SOA 在光通信系统中的应用
• 2.3 反射式SOA 的再调制技术
• 2.4 小结
• 3 先进调制格式信号的产生和接收
• 3.1 DPSK
• 3.2 FSK
• 3.3 IRZ
• 3.4 Manchester
• 3.5 小结
• 4 先进调制格式在基于RSOA 的高速WDM-PON 中的应用
• 4.1 基于反射式SOA 的高速WDM-PON 系统
• 4.2 先进调制格式在基于RSOA 的高速WDM-PON 中的传输特性
• 4.3 小结
• 5 基于RSOA 再调制特性的高速传输系统实验
• 5.1 40Gbits/s DPSK 信号下行，RSOA 调制上行传输系统
• 5.2 40Gbits/s FSK 信号下行，RSOA 调制上行传输系统
• 5.3 小结
• 6 全文总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 作者在攻读硕士期间发表的论文