论文部分内容阅读
该论文主要研究了FWM非线性效应对DWDM系统传输性能的影响,讨论了在光纤传输线路的计算机数值仿真中,步长分布方法对FWM功率估计的稳定性和所需计算时间的影响,提出了快速、准确估计FWM效应对系统性能影响的修正固定步长分布(USSD)方法,以及为减小FWM效应影响而采取的高阶色散管理方案等技术.具体如下:对光纤传输的仿真通常采用非线性薛定谔方程(NLSE)来描述,分步傅立叶方法(SSM)是常用的求解方法之一.而由此产生的伪边带不稳定性(SI)和FWM串音,对仿真结果的可靠性有很大影响.因此需要寻找一种有效方法来控制人为因素产生的影响,实现理想的仿真效果.USSD方法引起的FWM功率谐振效应,将过高估计四波混频功率并大大增加计算时间,因此需要寻求新的步长分布方法来实现理想的仿真效果,节省计算时间.该文由FWM效率通式出发,推导出使用SSM时的USSD方法和对数步长分布(LSSD)方法的FWM效率公式,并对USSD方法进行了修正.从仿真结果的可靠性和所需计算时间上来看,修正的USSD方法和LSSD方法均能解决USSD方法的不稳定性,前者更接近于理论值,对于保证仿真结果的稳定性和可靠性效果较后者更好;在所需计算时间上,LSSD方法最短,修正的USSD方法次之,USSD方法最长.在对窜扰要求不高的情况下,综合稳定性和计算时间两方面,可以优先考虑修正的USSD方法.实际仿真中,可以根据具体情况选择合适的步长分布方法实现理想的FWM功率估计.对于高速率的DWDM系统,光纤的色散和非线性是影响系统性能的两个主要因素.光纤的色散和自相位调制(SPM)会导致脉冲展宽,造成信号波形的失真;FWM和交叉相位调制(XPM)等非线性效应,将引起信道间窜扰.然而,减小二阶色散,即群速度色散(GVD),可以减小色散带来的波形失真;相应的增加GVD值,可以减小FWM带来的信道间窜扰.一个综合考虑色散和非线性效应的色散管理技术,可以均衡解决二者之间的矛盾.为减小系统中的FWM窜扰和信号波形失真,该文分析了传输线路局部参数对系统性能的影响.提出了适用于不同DWDM系统的高阶色散管理方法,用以增加系统传输容量,提高系统传输性能.