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1、基于PSA的噪声抑制型全光再生信号系统分析杨随虎∗基于PSA的噪声抑制型全光再生信号系统分析杨随虎(西安邮电大学陕西西安,710121)摘要:基于PSA技术,设计提出了多进位制中可采用正交相移、差分正交相移进行信号调制的抑制噪声型全光再生器系统。为检验再生器的系统性能,将其仿真模拟于40GbPS光纤传输线路中。分析信号特点和数据指标,综合结果得出:基于PSA技术的相位再生器可显著抑制信号中的幅度及相位噪声,大幅提升信号传输的稳定性,并降低了能量损耗和失真,使BER为10-12条件下40Gbps光纤的有效传输距离提升至2
2、000km以上。关键词:PSA技术;正交、差分相移;全光再生信号系统;40Gbps光纤传输中图分类号:TN929文献标识码:BDOI编码:10．14016/j.cnki．1001-9227．2017．08．216Abstract:inthispaper,basedonthePSAtechnology,thedesignisproposedbyusingorthogonalphaseshift,differentialquadraturephaseshiftnoisesuppressiontypeall-opticalr
3、egeneratorsystemforsignalmodulationinmultiscale.Forsystemperformancetestregenerator,thesimulationin40GbPSopticalfibertransmissionline.Analysisofthecharacteristicsofdataandindicators,comprehensiveresultsshowthatphaseregeneratortechnologycanPSAamplitudeandphasenoi
4、seinthesignalbasedonstabilitysignificantlyinhibited,significantlyenhancethesignaltransmission,reducetheenergylossanddistortion,theBER10-1240Gbpsundertheconditionofthefibereffectivetransmissiondistanceupto2000kmormore,isamajorsignaltransmissiontechnologybreakthro
5、ugh.Keywords:PSAtechnology;orthogonalanddifferentialphaseshift;all-opticalregenerationsignalsystem;40Gbpsopticalfibertransmission正交相位线方向提供系统所需的最大增益。该种配置方式迥0引言异于大多数PSA设备,常规的信号再生器配置方式均与信号随着近年来光纤传输功能需求的日益增多,为扩充传输相位状态同步,即(0,)之间为最大增益。而本系统将两者相系统容量,多进制调制技术已广泛应用于高速光纤通信系
6、统位剥离,使其前后存在一个的相位差。由此进行设计的目的[1-2]中。多项研究数据表明,多进制调相RZ码具备极高的色是为了让两路PSA输入信号在进入干涉仪后,快速分裂成为[3]散容量限,可满足高速光纤性能需求。然而,多进制调相制两路互相正交的分支信号,并对相位状态进行标志,分开保的通信系统中相位噪声始终是影响信号传输性能的主要问存。在耦合输出信号后,两路分支信号互相干涉,待达成同步[5]题。相位噪声又主要来源于自发辐射、Kerr效应、噪声相互作后便可重新得到再生的相同QPSK/DQPSA信号。装置的[4]用。为了抑制以上
7、类型的相位噪声,遂提出了全光再生系整体结构示意图,如图1所示。统来进行辅助。但若要真正全面实现对噪声的抑制,从根源解决光纤信号传输问题,则必须同时实现幅度再生与相位再生,这就需要将PSA(相位敏感放大器)引入再生技术之中。本文基于此理论设计提出了一种多进制PSA的QPSK/DQPSK通信全光再生器,并在40Gbps光纤系统中进行应用实践,分析数据以对系统进行改善、调整。1PSA再生器结构与特性1．1全光相位再生器结构分析图1QPSK/DQPSK信号再生器结构图在对信号再生处理之前,首先需要对目标信号(QPSK/1．2全
8、光相位再生器特性数值仿真DQPSK)进行幅度的均值归一化,并调整其相位,使相角分布为了检验再生器系统的整体性能和各项设备特性,本文在的整数倍取值附近。待信号处理之后,再将其送入到全光进行了不同泵浦条件下的系统数值仿真测试。收集整理数再生器中,再生器工作机理为一个呈轴对称的马赫-曾德尔据,得到输出信号功率与输入信号功率之间的关系曲线
