相干光通信系统中调制码型及自动偏振控制技术研究.pdf

北京邮电大学
硕士学位论文
相干光通信系统中调制码型及自动偏振控制技术的研究
姓名:朱冉
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:徐坤
20090303
相干光通信系统中调制码型及自动偏振控制技术的研究摘要与使用强度调制直接检测的传统光通信系统相比,相干光通信系统具有高灵敏度、出色的频率选择性、多种调制码型应用等特点。作为相干光通信系统中的关键技术,调制码型技术和偏振控制技术与系统的性能密切相关。本文主要对调幅信号的相位分集接收,正交幅度调制藕旁谙喔晒馔ㄐ畔低持械挠τ茫约跋喔晒庀低持械淖动偏振控制技术进行了研究。论文主要工作如下:畚奶岢隽艘恢挚捎糜诮獾鞯鞣藕诺牧悴钕辔环旨邮占际酰即零差异步解调技术。理论分析表明该技术可用于相位噪声消除,并具有良好的接收灵敏度。基于该方案,成功实现了速率为/的信号接收,测试结果表明误码率在。钡牧槊舳任#畚难芯苛朔叫蚎调制信号的相干外差传输技术,,灵敏度在误码率培时为..。以此为基础,论文还提出了一种相干痹夭ㄏ低常对其频谱利用率和相位噪声容忍度进行了详细的理论分析,分析结果表明该系统具有良好的频谱利用率,对于藕牛碤号可达到痵/以上。畚氖迪至艘恢钟糜谙喔晒馔ㄐ畔低车淖远窨刂萍际酢8眉术能在秒内将接收到的任意偏振态信号改变为固定的线偏光输出,并保持稳定。对偏振算法进行优化后,可在肽诨指础N榷ê偏振态将被持续进行跟踪,微小波动的恢复时间在毫秒量级。关键词:相干光通信系统,调制码型,相位分集接收,正交幅度调制,副载波复用,自动偏振控制
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拙篺拿一一日期..堡之:兰:望本人签名:釜逸日期..竺二卫——一独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明日期:.型本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。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,也不包含为获得北京邮电大学或其他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作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。学位论文作者完全了解北京邮电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北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位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、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑保密论文注释:本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。本人签名:导师签名:一..
第一章绪论帚一早三百灵敏度高的优判,各国在相干光传输技术上做了大量研究工作。经过十年的研相干光通信系统及公司于和年在宾州的罗灵一克里克地面站与森伯里枢纽海的大分一尹予和吴站之间进行了/里【縪直到世纪年代末,和际醯姆⒕ù蟮奶岣吡斯通信系统的带宽和传输距离,但是近十年来伴随着视频会议等通信技术的应用和互联网的普及产生的信息爆炸式增长,对作为整个通信系统基础的物理层提出了更高的传输性能要求。目前商用光通信系统普遍采用基于那慷鹊髦疲接检钡疍模式,即发送端调制光载波强度,使用?槎怨庑藕旁诠波长域上进行复用,接收端先对藕沤薪飧从茫飧从煤蠖怨庠夭ń包络检测。尽管这种结构具有简单、成本低、容易集成等优点,但是由于只能采用髦聘袷剑涞ヂ沸诺来砗苡邢蕖R虼苏庵执彻馔ㄐ偶际蹙哂泻艽的弊端。然而在通信泡沫破灭的今天,新的光通信技术的应用不可避免的会带来对新型通信设备的需求,面对居高不下的光器件价格,大规模通信设备更换所需要的高额成本,是运营商所不能接受的,因此对设备制造商而言,光纤通信新技术的研发也面临着很大的风险。如何在现有的设备基础上提高光通信系统的性能成为了切实的问题。在这样的背景下,二十多年前曾被寄予厚望的相干光通信技术受到了广泛的关注。相干光通信的理论和实验始于年代。由于相干光通信系统被公认为具有究,相干光通信进入实用阶段。英美日等国相继进行了一系列相干光通信实验。站问先后进行了和波长的/殖∥拗屑滔喔纱涫验,相距公里,接收灵敏度达到..公司于年在濑户内陆喔纱涫笛椋艹公技术的发展缓慢下来。在这段时期,灵敏度和每个通道的信息容量已经不再备受关注。然而,直接检测的低尘甑姆⒄购凸惴河τ煤螅碌恼髡北京邮人学硕,学位论文
开始出现,标志着相干光传输技术的应用将再次受到重视。在数字通信方面,扩容量和