色散管理孤子傳輸技術的研究.pdf

1、近年來，光纖通信正向超高速、超長(無中繼)距離傳輸方向發(fā)展，光孤子通信也就越來越受到重視，成為研究的熱點。但是包括Gordon-Haus抖動和輸入功率無法隨意提高等在類的一系列因素的影響限制了光孤子長距離通信容量。于是在色散管理系統中進行孤子傳輸引起了人們濃厚的興趣。 色散管理孤子是一種周期性色散補償方案，它使光纖色散在空間上交替變化，脈沖在傳輸過程中經歷周期性的展寬和壓縮，表現更為穩(wěn)定。相對于傳統孤子，色散管理孤子通過合理的選

2、擇色散圖，以其近為零的平均色散值以及局部的大色散值獲得了更高的入射功率，從而提高了信噪比，減小了Gordon-Haus抖動的影響。 首先，簡單介紹了影響光纖傳輸的主要因素，光纖損耗、群速度色散和非線性效應，然后說明了光孤子形成的機制和光孤子傳輸系統的構成。 其次，理論分析了孤子傳輸系統的性能，從非線性薛定諤方程(NLS)導出了孤子解，最后，通過建立色散管理孤子傳輸系統的仿真模型，采用分布傅立葉法數值求解非線性薛定諤方程(

3、NLS)以及Q值判斷法，分析了三種色散管理孤子模型(色散漸減光纖DDF、經典色散管理孤子DM和密集色散管理孤子DDM)的性能，主要的工作和結論有：分析了色散漸減光纖的傳輸性能;研究了色散圖強度、輸入孤子功率、初始孤子波形等因素對DM系統性能的影響，得到了一些有用的結論和一組優(yōu)化參數；比較分析了孤子系統和色散管理孤子系統中由于EDFA產生的Gordon-Haus定時抖動，得到了兩種系統抖動隨距離變化關系曲線；分析了色散圖強度、輸入孤子功率