光纖中傳輸?shù)男盘枙艿剿p、色散和非線性效應(yīng)的影響導(dǎo)致波形或頻譜中包含的信號失真,可采用特征值通信的方式來克服色散和非線性效應(yīng)。文章首先使用達布變換(DT)合成孤子信號承載信息,通過對比非線性傅里葉變換(NFT)中的解析和數(shù)值法,選取合適的方法解調(diào)恢復(fù)信息。然后通過仿真實驗對特征值通信方式進行了驗證,并研究了傳輸過程中影響特征值的幅度、脈沖持續(xù)時間和采樣點數(shù)等因素,仿真結(jié)果表明,使用文章所提方法通信距離能達到2 000 km以上。在此基礎(chǔ)上,文章還對特征值的選取范圍進行優(yōu)化,使得接收端能夠更為準(zhǔn)確地解調(diào)出特征值承載的信息。 

【文章來源】：光通信研究. 2020年04期 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

NFT連續(xù)譜和離散特征值關(guān)系圖

式中:λ*k+1為第k+1個特征值λk+1的共軛對稱特征值;φ(t,λk+1)為式(2)的解,該解為一個2×1的矩陣;φ1和φ2為式(2)解的兩個分量;φ*2為φ2的共軛對稱分量。則可以得出,一個孤子信號q(t,λ)經(jīng)過DT可構(gòu)造出一個新的孤子信號s(t,λ),s(t,λ)的特征值包含q(t,λ)的特征值加上解φ(t,λk+1)對應(yīng)的新特征值。因此,可從q(t,λ)=0開始遞歸生成具有所需特征值的多孤子信號。圖2(a)所示為λ=0.5j時經(jīng)DT后合成的單特征值波形,圖2(b)所示為λ1=0.25j、λ2=0.50j、λ3=0.75j和λ4=j時合成的4-特征值波形。2 系統(tǒng)模型

從理論上講,光譜域中的4個自由度都可進行調(diào)制,即特征值的虛部產(chǎn)生歸一化的振幅并調(diào)節(jié)脈寬;第2自由度是特征值的實部,調(diào)節(jié)頻率偏移;第3和4自由度分別是離散譜的相位和振幅,它們分別改變了孤子的相位和位置。本文采用調(diào)制特征值虛部的方式來進行信號傳輸。系統(tǒng)框圖如圖3所示。第1步,建立特征值與發(fā)送碼元的對應(yīng)關(guān)系。本文在驗證過程中選取λ1和λ2兩個特征值,發(fā)送端由純虛數(shù)[8]特征值結(jié)合DT合成傳輸信號,用λ1合成的信號調(diào)制發(fā)送碼元0,用λ2合成的信號調(diào)制發(fā)送碼元1。信號通過光調(diào)制器產(chǎn)生適合在光纖中傳輸?shù)墓庑盘枴?


本文編號：2948058