【摘 要】
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展望未来的光纤通信系统,其发展重点在于实现超高速及超长距离的无中继传输。限制信号在光纤中高速率长距离传输的主要因素有光纤损耗、光纤非线性效应和色散。低损耗光纤和
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展望未来的光纤通信系统,其发展重点在于实现超高速及超长距离的无中继传输。限制信号在光纤中高速率长距离传输的主要因素有光纤损耗、光纤非线性效应和色散。低损耗光纤和掺铒光纤放大器(EDFA)的研制和应用弥补了光纤损耗对光纤中光信号的传输速率和传输距离的限制。非零色散位移光纤(NZDSF)、色散管理技术以及波分复用(WDM)技术的应用也使得光纤群速率色散(GVD)和光纤非线性效应对光信号传输速率和传输距离的限制得到了有效缓解。诸多新技术的应用实现了信号传输速率的提高和传输距离的增加。但是,随着传输速率的进一步提高和传输距离的进一步增加,以往常被忽略的光脉冲的高功率引起的较强的非线性效应、高阶色散以及偏振模色散(PMD)开始严重影响光纤通信系统的系统性能,继而大大限制了光纤通信系统的通信容量。本论文通过理论分析研究了光纤非线性效应、高阶色散和偏振模色散对高速长途光纤通信系统性能的影响,基于非线性薛定谔方程,采用分步傅里叶方法数值模拟了光脉冲在非线性色散光波系统中的传输,并且通过对仿真结果的对比和总结,得出了在NRZ和RZ编码方案下单信道高速长途光纤通信链路的脉冲峰值功率容限和色散斜率容限。数值仿真结果表明,合理的控制链路中的脉冲峰值功率和色散斜率,对色散斜率进行适当补偿,可以显著改善高速长途光纤通信系统的系统性能。
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