【摘要】：伴隨著光纖通信的飛速發(fā)展,傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速率高、傳輸帶寬大的光纖通信系統(tǒng)迫切地被人們需要,但光傳輸中光纖色散以及非線性效應(yīng)等因素的存在又阻礙了人們朝著更遠(yuǎn)、更高、更快的目標(biāo)前進(jìn),因此抑制光傳輸中光纖的色散以及非線性效應(yīng)尤為重要。光學(xué)相位共軛(OPC)不僅理論上可以完全抑制光傳輸中光纖的非線性損傷,還可以補(bǔ)償光纖的偶階色散,并且在光傳輸中因不存在光電-電光的相互轉(zhuǎn)換而減少能量損失,從而被人們廣泛關(guān)注。本文從麥克斯韋方程組出發(fā),通過(guò)麥克斯韋方程組求解出波動(dòng)方程,再由波動(dòng)方程詳細(xì)地推導(dǎo)出非線性薛定諤方程,然后利用非線性薛定諤方程解釋OPC對(duì)光纖非線性效應(yīng)的抑制原理,并針對(duì)OPC模型的結(jié)構(gòu),詳細(xì)地研究了四波混頻效應(yīng)(FWM)的轉(zhuǎn)換效率。首先從理論上推導(dǎo)了FWM轉(zhuǎn)換效率的表達(dá)式,并利用表達(dá)式找出影響FWM轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵因素;然后通過(guò)仿真軟件建立FWM仿真平臺(tái)并模擬FWM過(guò)程,仿真了不同條件因素下的FWM最大轉(zhuǎn)換效率;最后搭建FWM實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并驗(yàn)證仿真結(jié)果。基于OPC對(duì)光纖通信系統(tǒng)非線性效應(yīng)的抑制,本論文分別研究了OPC對(duì)單信道光纖通信系統(tǒng)以及WDM光纖通信系統(tǒng)非線性效應(yīng)的不同抑制程度。首先通過(guò)公式推導(dǎo)得到添加OPC模塊后單信道QPSK光纖通信系統(tǒng)的SNR,并計(jì)算理論Q值。然后針對(duì)單信道QPSK光纖通信系統(tǒng),進(jìn)行了傳輸速率為10Gbit/s,傳輸距離為50km的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果基本吻合,證明了OPC能夠有效地抑制光纖非線性效應(yīng),提升系統(tǒng)性能。最后通過(guò)仿真軟件搭建仿真系統(tǒng),從入纖光功率、傳輸速率、傳輸距離以及調(diào)制格式等方面,研究了OPC對(duì)單信道以及WDM光纖通信系統(tǒng)非線性效應(yīng)的抑制,仿真結(jié)果表明添加OPC模塊后的系統(tǒng)不僅接收端信號(hào)質(zhì)量得到提高,最大輸入光功率閾值也得到了提高。
【圖文】：

OPC的帶寬利用率

FWM 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.11

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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本文編號(hào)：2616708