毕业设计（论文）-基于光子晶体光纤的wdm系统的设计

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1、毕业设计（论文）题目基于光子晶体光纤的WDM系统的设计姓名余文志学号0811122121所在学院理学院专业班级2008级光信1班指导教师成纯富日期2012年05月22日湖北工业大学理学院2012届毕业设计（论文）摘要随着人类社会进入信息时代，人们对信息量的需求不断提高，导致全球信息传输量呈级数增长，对通信网络的带宽、容量和传输速率提出了更高的要求，在这种背景下WDM技术应运而生。在WDM系统中，理想的光纤应该具有很小的衰减、适当的色散、很低的偏振模色散，较大的有效面积、理想的弯曲损耗特性等。但传统的光纤很难满足这些要求，这就限制了光网络容量和传输速率的进一步提高。为了

2、解决这一问题人们开始研究新型光纤，本文所研究的光子晶体光纤就是众多新型光纤中的一种。理论研究结果表明这种光纤具有很多优良的传输特性，如不截止的单模特性、可控的模场面积、灵活的色散特性、可控的波导色散特性、极低的损耗和极低的非线性效应等。光子晶体光纤以其独特的传输特性，很好的解决了光纤传输中遇到的损耗、色散和非线性等问题，因而近几年来对光子晶体光纤的研究备受关注。本文利用Optisystem软件对基于光子晶体光纤的WDM系统的其传输性能做了仿真研究，主要研究了以下内容：1、研究了光子晶体光纤WDM系统光源发射功率对其性能的影响，侧重研究了NRZ码型和RZ码型的光子晶体光

3、纤WDM系统的功率特性。研究发现：对于两种调制码型在较低功率时噪声对系统的影响占主导因素，在高功率情况时非线性效应对系统的影响占主导，并确定了两种码型的最佳发射功率。2、研究了码型对光子晶体光纤WDM系统传输性能的影响。研究发现在低功率时NRZ码型比RZ码型的抗噪性能好；在高功率时RZ码型比NRZ码型的抗非线性能力强。RZ码型更适合在高速速率的长距离通信系统中使用。3、研究了传输距离对RZ码型光子晶体光纤WDM系统的影响。发现传输距离的增加，接收的信号质量严重恶化，分析发现造成传输性能的降低是由于级联结构中EDFA和积累的非线性效应引起的。同时确定其最大传输距离为85

4、0km，最佳的传输距离为700km。4、研究了色散对光子晶体光纤WDM系统的影响。发现色散和色散斜率对高速长距离的光子晶体光纤WDM系统影响十分严重，因此在设计中必须处理好色散和色散斜率的补偿问题。关键字：光子晶体光纤、WDM、Optisystem、仿真。51湖北工业大学理学院2012届毕业设计（论文）AbstractAshumansocietyentertheinformationage,thedemandsofinformationcontinuetoincrease,leadingtoexponentialgrowthofglobalinformationtra

5、nsmissionamountandahigherdemandonthecommunicationnetworkbandwidth,capacityandtransferrate,inthiscontext，thetechnologyofWDMcomesintobeing.IntheWDMsystem,theidealfibershouldhavecharacteristicsofsmallattenuation,appropriatedispersion,lowpolarizationmodedispersion，largeeffectiveareaandideal

6、bendingloss.However,theconventionalopticalfiberisdifficulttomeettheserequirements,whichlimitsfurtherimprovethecapacityandtransferrateofopticalnetwork.Tosolvethisproblem,peoplebegintostudynewkindsoffiber.Photoniccrystalfiberstudiedinthisarticleisoneofthem.Thetheoreticalresultsshowthatthi

7、sfiberhasmanyexcellenttransmissioncharacteristics,suchasuncut-offofthesingle-mode,thecontrolledmodearea,flexibledispersionproperties,controllablewaveguidedispersion,lowlossandverylownon-lineareffect.AsPhotoniccrystalfiberhassuchuniquecharacteristicsoftransmission,whichprovideda