5G商用腳步的加快,“大數(shù)據(jù)”、“云計算”等概念的提出和普及,4k/8k高清視頻、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實等新型業(yè)務(wù)的出現(xiàn),持續(xù)刺激著數(shù)據(jù)流量的增長。為了應(yīng)對這一壓力,作為物理支撐的光纖通信網(wǎng)絡(luò)采用幅度、相位等多維調(diào)制的矢量調(diào)制信號和多種復(fù)用技術(shù)相結(jié)合的方式以提高頻譜效率、擴充系統(tǒng)容量。然而,矢量調(diào)制信號對信道噪聲高度敏感,容易造成傳輸質(zhì)量下降,縮短傳輸距離。在此背景下,對高效的信號再生方案進行探索具有重要意義。全光信號再生技術(shù)具有快速響應(yīng)、高能效、無需“光-電-光”轉(zhuǎn)換和高帶寬提供能力等優(yōu)點,在近幾十年中引起廣泛關(guān)注。其中,基于相位敏感放大(Phase Sensitive Amplification,PSA)等非線性效應(yīng)的全光信號再生方案如多級相位再生、多級幅度再生、幅相二維再生等被先后提出和不斷改進,具有良好的應(yīng)用前景。本論文圍繞矢量調(diào)制信號的全光再生技術(shù)展開研究,以不同傳輸場景下不同調(diào)制格式信號的傳輸質(zhì)量提升為目標,進行了系統(tǒng)方案設(shè)計和仿真驗證。具體來說,主要的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點包括以下三個方面:1.提出了一種基于矢量PSA的正交相移鍵控(Quadrature Phase Shift K...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 面向大容量光傳輸網(wǎng)絡(luò)的全光信號處理技術(shù)
        1.2.1 光傳輸網(wǎng)絡(luò)的演進與挑戰(zhàn)
        1.2.2 全光網(wǎng)中的信號處理技術(shù)
    1.3 矢量調(diào)制信號再生技術(shù)概述
        1.3.1 多級相位再生
        1.3.2多級幅度再生
        1.3.3 幅相二維再生
    1.4 全光信號再生研究現(xiàn)狀和存在問題
        1.4.1 基于相敏特性的再生方案研究
        1.4.2 偏振復(fù)用信號的全光再生研究
        1.4.3 調(diào)制格式無關(guān)的信號全光再生研究
    1.5 論文創(chuàng)新點和架構(gòu)安排
    參考文獻
第二章 全光信號再生理論基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)
    2.1 光學非線性效應(yīng)與介質(zhì)
        2.1.1 二階非線性極化
        2.1.2 三階非線性極化
    2.2 PSA理論及特性
        2.2.1 標量PSA
        2.2.2 矢量PSA
    2.3 PSA系統(tǒng)的實際實現(xiàn)
        2.3.1 載波間相位鎖定
        2.3.2 偏振無關(guān)的PSA
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 基于矢量PSA的QPSK信號幅相再生研究
    3.1 QPSK信號再生背景與相關(guān)工作
        3.1.1 傳統(tǒng)再生方案存在的問題
        3.1.2 偏振輔助的PSA技術(shù)研究現(xiàn)狀
    3.2 基于矢量PSA的信號再生原理
        3.2.1 基于矢量PSA的QPSK信號相位再生
        3.2.2 基于飽和FWM的QPSK信號幅度再生
    3.3 仿真實現(xiàn)與結(jié)果分析
        3.3.1 系統(tǒng)仿真配置
        3.3.2 矢量PSA方案與傳統(tǒng)標量PSA方案對比
        3.3.3 QPSK信號的幅相再生
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 基于共軛雙泵浦PSA的DP-QPSK/8PSK信號相位再生研究
    4.1 偏振復(fù)用信號再生背景與相關(guān)工作
        4.1.1 偏振分集技術(shù)研究現(xiàn)狀
        4.1.2 矢量PSA再生技術(shù)研究現(xiàn)狀
    4.2 基于共軛雙泵浦PSA的DP信號再生原理
        4.2.1 DP-QPSK/8PSK信號的全光相位再生原理分析
        4.2.2 光纖中的FWM過程分析
    4.3 仿真實現(xiàn)與結(jié)果分析
        4.3.1 系統(tǒng)仿真配置
        4.3.2 泵浦與信號功率比對相位再生效果的影響
        4.3.3 諧波串擾的抑制效果驗證
        4.3.4 DP-QPSK/8PSK信號的幅相再生
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 基于泵浦輔助多波干涉的矩形QAM信號再生研究
    5.1 QAM信號再生背景與相關(guān)工作
        5.1.1 全光信號再生中的噪聲轉(zhuǎn)換問題
        5.1.2 QAM信號的全光再生
    5.2 基于泵浦輔助多波干涉的信號再生原理
        5.2.1 階梯響應(yīng)函數(shù)分析
        5.2.2 基于泵浦輔助多波干涉的再生系統(tǒng)實現(xiàn)
    5.3 仿真實現(xiàn)與結(jié)果分析
        5.3.1 系統(tǒng)仿真配置
        5.3.2 不同階再生系統(tǒng)效果對比
        5.3.3 16QAM信號的再生
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文研究工作總結(jié)
    6.2 論文研究工作展望
縮略語
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄



本文編號：3791666