多年來,為了突破單模光纖有限的傳輸容量,少模光纖的應(yīng)用極大的提高了通信容量,但是容量、速率的增加使得傳輸損傷急劇升高,其中CD、PMD、OSNR的損傷較為顯著,迫切需要一種在線監(jiān)控方案能夠?qū)δ７謴陀眯盘栠M行有效的監(jiān)測,從而對信道的優(yōu)化提供理論支持。本文的基于異步幅度抽樣的模分復用信號性能監(jiān)測可以展開成以下幾個方面:首先,研究了現(xiàn)有OPM技術(shù)方案,分析了直接監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測和數(shù)字相干系統(tǒng)監(jiān)測的特點,針對數(shù)字相干系統(tǒng)中的QAM信號的監(jiān)測研究了一種新型異步幅度抽樣(AAH)監(jiān)測方案,理論推導出異步幅度采樣樣本的一至三階的原點矩與噪聲、色散之間的數(shù)學關(guān)系,并提出無量綱色散參數(shù)因子C_d,該參數(shù)因子對色散靈敏度高,其他損傷因素如噪聲對C_d影響較小,降低了OSNR等其他損傷對監(jiān)測結(jié)果的影響,大大的提高了監(jiān)測效果。其次,本文設(shè)計了基于光子燈籠的6×6的模分復用系統(tǒng)方案,該系統(tǒng)可以實現(xiàn)模式交換功能和交換節(jié)點中的任一工作模式的監(jiān)控,并能夠監(jiān)測模間色散、模間非線性,實現(xiàn)模間的功率均衡。最后,利用Optisystem軟件搭建了400Gb/s 1024-QAM的傳輸平臺,運用MATLAB的可編程性設(shè)置了各參數(shù)接口實現(xiàn)了異步抽樣功能。在不同的高斯濾波帶寬、信噪比以及占空比的情況下完成了對模分復用信號的色散監(jiān)控仿真,并對仿真結(jié)果進行分析,可以得出在0~200ps/nm范圍內(nèi)靈敏度高,在0~600ps/nm范圍內(nèi)能實現(xiàn)基本監(jiān)測的結(jié)論。本監(jiān)測系統(tǒng)精度高、監(jiān)測范圍大、受噪聲影響小,仿真結(jié)果與理論推導一致。本文提出的基于AAH的色散監(jiān)測方案,定義的色散監(jiān)測因子C_d,無需解調(diào)接收信號,只需簡單的光電檢測器即可實現(xiàn),無需接收端同步信號,只要求簡單的采樣信號,實現(xiàn)成本低,可靠性高,能夠很好的應(yīng)用于下一代SDM光網(wǎng)絡(luò)。
【學位單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN929.1
【部分圖文】：

研究少模光纖傳輸實驗 。目的在于研究少模光纖中的光信上已經(jīng)有了多篇適用于模分復用的光纖研究成果，對于模分復纖通信博覽會及各類研討會發(fā)表了多篇相關(guān)文獻，并涵蓋了各國的著名的實驗室也參與到模分復用的研究中來，使得模國內(nèi)外部分高校開始了對模分復用的研究，但處于起步階段行一些初步的研究，Roland Ryf 等學者[17]對少模光纖進行了衡技術(shù)實現(xiàn)了 96KM 的無碼傳輸，直到 2013 年，已經(jīng)能實現(xiàn) 1[18]等提出一種基于光子晶體的模分復用器的方案,這種模分復域的長為 10μm，該模分復用器具有尺寸小、應(yīng)用帶寬大等束的模式復用以及解復用。如圖 1.1 是光子晶體 ADC 型模式

圖 1.2 錐狀漸變 ADC 型模式復用 / 解復用器[21]提出了一種基于反向光柵耦合的模分復用器的方案似的部分在于這種結(jié)構(gòu)都具有非對稱的平行波導周期性的介質(zhì)微擾來對不同的模式進行耦合，并且工藝制造方面，反向光柵耦合器的結(jié)構(gòu)的容錯率更窄帶帶寬范圍內(nèi)的模分復用。

圖 1.2 錐狀漸變 ADC 型模式復用 / 解復用器[21]人提出了一種基于反向光柵耦合的模分復用器的方案，，類似的部分在于這種結(jié)構(gòu)都具有非對稱的平行波導。不過周期性的介質(zhì)微擾來對不同的模式進行耦合，并且各在工藝制造方面，反向光柵耦合器的結(jié)構(gòu)的容錯率更高于窄帶帶寬范圍內(nèi)的模分復用。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 吳慧君;諸波;劉國慶;申佳偉;胡芳仁;;A novel chromatic dispersion monitoring method for 400 Gbit/s 256 QAM fiber-optic system based on asynchronous amplitude sampling[J];Optoelectronics Letters;2015年06期

2 姜珊珊;劉艷;邢爾軍;;低差分模式時延少模光纖的有限元分析及設(shè)計[J];物理學報;2015年06期

3 唐紅新;;全光光纖通信方式及其發(fā)展趨勢初探[J];科技傳播;2015年01期

4 陳艷;周桂耀;夏長明;侯峙云;劉宏展;王超;;具有雙模特性的大模場面積微結(jié)構(gòu)光纖的設(shè)計[J];物理學報;2014年01期

5 顏麗娟;諸波;劉國慶;胡芳仁;;A novel chromatic dispersion monitoring technique for 16/64-QAM system based on asynchronous amplitude histogram[J];Optoelectronics Letters;2013年03期

6 桂?,徐云斌,宋鴻升,王健全,顧畹儀;基于多層結(jié)構(gòu)的ASON網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)計[J];北京郵電大學學報;2003年04期

本文編號：2815750