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DWDM高速多通道孤子传输系统的稳定性研究

作　者: 时娟娟
导　师: 诸波
学　校: 南京邮电大学
专　业: 光学工程
关键词: 光孤子通信孤子互作用高阶效应变分法时域频域复合控制法稳定传输
分类号: TN929.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 20次
引　用: 1次
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内容摘要

光孤子通信是一种非线性全光长距离通信技术,是下一代光网络实现高速长距离通信的理想方案之一。在如今的光孤子通信系统中,随着光波分复用技术的应用,如密集波分复用(DWDM)、光时分复用(OTDM),比特率、通信容量及中继距离也随之增大,一些在低速率光通信系统中并不是很突出的因素由于速率和容量的提高而对整个通信系统的影响变得非常突出,不能不引起人们的注意。首先,该文在同时考虑孤子互作用和高阶效应的条件下,应用变分法,完善了OTDM系统和DWDM系统孤子各特性参数随传输距离的演化方程;对OTDM系统,基于此方程,应用线性扰动法从理论上得出了孤子高速传输的稳定性条件,论证了160Gb/s高斯准孤子系统零频移稳定传输的可行性。其次,在OTDM和DWDM高速多通道光孤子通信系统的传输控制方面,采用时域和频域复合控制方法有效地抑制了孤子互作用和受激喇曼散射导致的自频移,稳定了孤子中心频率,实现了高速长距离光孤子通信系统的零频移稳定传输。最后,对DWDM系统,在同时考虑孤子互作用和高阶效应的条件下,设计出一个比特率为160Gb/s高速长距离孤子通信系统,对其性能进行数值模拟仿真,其结果和理论分析一致。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-19
  1.1 引言  8
  1.2 DWDM高速孤子通信系统的研究现状  8-10
  1.3 高速长距离DWDM光传输系统简介  10-17
    1.3.1 DWDM光传输系统的演进及面临的挑战  11-13
    1.3.2 DWDM多信道光波系统的非线性串音  13-17
  1.4 本文的组织结构及创新点  17-19
    1.4.1 本文的组织结构  17
    1.4.2 论文主要创新之处  17-19
第二章 DWDM高速孤子通信系统的性能分析  19-32
  2.1 光孤子通信系统的数学模型及形成原理  19-25
    2.1.1 光孤子通信的基本原理  19-21
    2.1.2 高阶效应  21-23
    2.1.3 孤子互作用  23-25
  2.2 DWDM高速孤子传输系统  25-28
    2.2.1 信道间的碰撞  25-27
    2.2.2 DWDM系统中孤子间的相互作用  27-28
  2.3 光纤孤子的传输控制方案及其研究方法  28-31
    2.3.1 频域滤波控制  28-29
    2.3.2 时域控制  29-30
    2.3.3 其它技术  30-31
  2.4 本章小结  31-32
第三章互作用和高阶效应条件下DWDM孤子系统的传输演化数学模型及分析  32-44
  3.1 频域和时域控制条件下传输演化数学模型  32-34
  3.2 变分法分析  34-43
    3.2.1 OTDM系统孤子互作用条件下的传输演化模型及分析  36-37
    3.2.2 稳定性分析  37-42
    3.2.3 DWDM系统孤子互作用条件下的传输演化模型及分析  42-43
  3.3 本章小结  43-44
第四章 DWDM系统结构参数设计和仿真分析  44-50
  4.1 DWDM高速孤子传输系统结构参数设计  44-45
  4.2 160Gb/s高速长距离孤子传输系统仿真及性能分析  45-49
    4.2.1 系统稳定性仿真分析  45-49
    4.2.2 仿真结果及分析讨论  49
  4.3 本章小结  49-50
第五章总结与展望  50-52
  5.1 论文总结  50
  5.2 进一步的工作  50-52
致谢  52-53
参考文献  53-57
硕士研究生期间发表的论文  57

DWDM高速多通道孤子传输系统的稳定性研究

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