基于dpsk的光调制系统设计

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1、学号：S13040428硕士学位论文基于DPSK的光调制系统设计研究生姓名：解锐静学科、专业：信息与通信工程二○一六年三月分类号：TN929.1密级：可公开UDC：621.39编号：基于DPSK的光调制系统设计THEDESIGNOFDPSKOPTICALMODULATIONSYSTEM学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）学科专业名称及代码：信息与通信工程（0810）研究方向：光通信系统理论与无线通信技术申请学位级别：工学硕士指导教师：李洪祚教授研究生：解锐静论文起止时间：2014.09—2015.1

2、2摘要人类对通信速率和带宽的要求随着全球信息科学的快速发展而不断提高，通信系统也在朝着大容量、远距离、高速率、多信道传输的方向不断迈进。开始研究基于光的通信系统，使通信系统的传输速率，传输距离等都步入了一个全新的阶段。容量大、损耗低、灵敏度高、可长中继距离传输的优良特性，产生了大量的可适应高要求的光通信理论及技术。本文重点研究基于差分相移键控(DPSK)的光调制系统的设计，DPSK因其高灵敏度、低误码率等特性而倍受关注，是近年来应用非常广泛的调制码型。本文研究的基于DPSK的光调制系统的设计主要包括以下内容：

3、首先介绍了DPSK调制码型和光调制系统的发展历程和研究现状，详细研究并讨论了光相位调制器的工作原理，以及铌酸锂电光调制器的优点及特性；分析了DPSK光调制信号的产生过程；对几种常见的光调制信号码型进行了研究，并通过Optisystem进行了仿真，结合仿真结果，对几种码型进行了分析比较；设计了基于DPSK调制格式的光调制系统方案，包括对光源的参数要求及激光器的选型；差分编码电路的设计；光调制器的选型及连接方式；驱动控制电路的设计，主要包括输出信号增益和眼图交叉点电压百分比的控制，及其软件设计流程；系统电源供电电

4、路的设计；对设计的DPSK光调制系统通过Optisystem软件进行了仿真，最终根据系统的参数设计要求并结合仿真电路的参数设置，进行了DPSK光调制系统的搭建，对实验结果和仿真结果进行了对比分析，证实了系统的可实现性。在光通信系统中，采用DPSK调制格式的调制速率高于大部分使用其他调制方式的光通信系统，而且传输的距离也比采用其他调制方式更远一些。因此，本文研究基于DPSK的光调制系统的设计是非常有意义的。关键字：DPSK码型，光相位调制，驱动控制，系统设计IABSTRACTTherequirementsofc

5、ommunicationspeedandbandwidthfrompeopleimprovequicklyalongwiththerapiddevelopmentoftheglobalinformationscience,communicationsystemsaremovingtothedirectionoflargecapacity,long-distance,high-speed,multi-channeltransmissionconstantly.Studyingtheopticalcommunic

6、ationsystemmakethetransmissionrate,andtransmissiondistanceofthecommunicationsystementeredanewperiod.Thelargecapacity,lowloss,highsensitivity,longdistancetransmissionrelayandotherexcellentfeatures,resultinalargenumberofopticalcommunicationtheoryandtechnology

7、whichcanmeetthehighrequirements.Thisarticlefocusesondifferentialphaseshiftkeying(DPSK)Opticalmodulationsystemdesign,becauseofitshighsensitivity,lowerrorrateandothercharacteristicsDPSKattractslotsofattentioninrecentyears,anditisthemodulationpatternwhichisuse

8、dverywidely.ThedesignofopticalmodulationsystembasedonDPSKstudiedinthispapermainlyincludesfollowingcontents:ThispaperintroducesthehistoryandresearchstatusofDPSKmodulationpatternandopticalmodulationsyste