高速光传输系统中的调制格式及其性能研究

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1、摘要目前，高速光传输系统正在向着单信道40Gb／s的方向发展，信道容量提高的同时，所带来的传输损伤也更加严重。高级光调制技术作为高速、长距离光传输系统的关键技术之一，可以明显减轻系统的传输损伤，并且不需要对现有的传输线路作大的修改，具有很高的商业价值。现今10Gb／s系统中普遍采用的OOK调制格式已经难以满足更高速率系统性能的要求。本文针对40Gb／s高速光传输系统中的相位调制格式和幅度相位联合键控调制格式进行研究。首先研究了不同相位调制格式的调制接收原理，仿真分析了其传输特性以及由接收机频率失谐、移相误差、延时误差所带来的系统性能影响：然后研究了幅度相位联合键控调制格式的调制接收原理，仿

2、真分析了其传输特性，并就自相位调制(SPM)对幅度相位联合键控调制格式相位支路的影响展开深入分析；根据自相位调制影响相位支路性能的原因——非线性相移，提出了非线性相移的预补偿方式，通过仿真验证了其有效性，并推导出了相位预补偿量参考公式。关键词：相位调制幅度相位联合键控调制频率失谐非线性相移预补偿ABSlRACTAtpresent,high-speedoptical恤missionsystemisinthedirectionofsingle-channel40Gb／s．Withtheimprovementofchanndcapacity,opticalsignalssuffermoreand

3、moretransmissionimpairments．Asoneofthekeytechnologiesofhigh-aphidlong-haulopticaltransmissionsystem，modulationformatcouldmitigatetransmissionimpairmentswithoutgreatchangesintheexistingtransmissionlines．Nowon-offkeying(OOK)modulationformatisnotsuitableforhigherspeedsystem．Thispaperstudiesontwomainm

4、odulationformats：phasemodulationandamplitudephasemodulation．Firstthetransc垃versofphasemodulationandamplitudephasemodulation撇studiedaswellasthetransmissionperformancesOnaWDMsystem．Forphasemodulation,thepenaltyfromreceiverfrequencyoffset，phaseerroranddelayerrorisstudied．Then,wefocusontheinfluenceofs

5、elf-phase-modulation(SPM)inamplitudephasemodulation．BasedontheprincipleofnonlinearphaseshifLapro-compensationmethodisproposedandthepre-eompensationformulaisderived．Keyword：PhaseModulationAmplitudePhaseModulationFrequencyOffsetNonlinearPhaseShiftPre-compensation创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研

6、究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：丝日期：傩。孓。移关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复

7、印件，允许查阅和借阅论文：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)本人签名：埘日期：导师签名：皇鸶垦枷《if3．b日期：塑￡!!!!!第一章绪论1．1引言上个世纪70年代光纤通信技术的出现，引起了通信技术的一场革命，而在21世纪光纤通信技术将成为构建即将到来的信息社会的一大要素。当今通信技术的发展日新月异，随着个人计算机和国际互联网络的普及，数据业务