光接入网中的self-seeding技术研究

发布时间：2017-06-27 14:16

  本文关键词：光接入网中的self-seeding技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,光纤通信技术快速发展,光网络的传输带宽得到了极大的提升。相比高速率、大容量数据传输的光核心网,光接入网则成了速率限制的瓶颈。因此无源光网络被提出来,并且因其传输高速、系统维护成本低等优良传输特性成为了未来光纤接入网的发展目标。为了进一步降低接入网光网络单元侧的上行传输传输成本,提出了基于反射型半导体光放大器的self-seeding技术。相较于在光网络单元端用激光器产生光载波进行上行调制的方式,这种self-seeding产生光载波的方案具有成本低、无色的优点。因此,近年来,越来越多的研究人员将关注的焦点转移到了self-seeding技术上。其中,如何进一步提高光载波质量、提升信号传输速率、降低上行传输信号误码率是该技术面临的主要问题。本文将针对此问题进行以下三部分研究：1.对基于RSOA和反射镜的self-seeding结构腔内影响self-seeding激光性能的因素,如腔长、色散、腔内损耗、滤波器带宽等分别进行了研究。用VPItransmissionMaker搭建仿真,研究了各个因素对self-seeding激光性能的影响,并用RIN的高低进行衡量,找到了影响激光性能的相关规律。并且根据滤波器带宽对激光性能影响的研究结论,提出了一种加入FP梳状滤波器的新self-seeding结构。仿真验证了该结构相比于原始结构在腔内光纤长度为1km, RSOA注入电流110mA时可使self-seeding激光10dB线宽压窄4.5GHz。2.对加入FP滤波器的基于RSOA和反射镜的self-seeding结构的直接调制性能进行研究。利用RSOA注入电流对不同相关参数产生的self-seeding激光进行调制,并且通过误码率、眼图等量化OOK调制以及QAM方式的调制性能。仿真结果表明：相同误码率门限下,加入FP滤波器的self-seeding结构OOK调制和64QAM的调制速率均比无FP滤波器结构的高。3.搭建实验平台,对不同注入电流情况下的RSOA与反射镜self-seeding结构产生的激光的线宽、边模抑制比进行测量。并对背靠背情况及经过10km单模光纤传输情况的激光性能进行对比分析。验证了仿真中关于注入电流增大使激光线宽变窄的仿真结论。
【关键词】：无源光网络 自种 反射型半导体光放大器 相对强度噪声
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 主要符号表12-13
• 第一章 绪论13-18
• 1.1 研究背景及意义13-15
• 1.1.1 光接入网13-14
• 1.1.2 光接入网中self-seeding技术14-15
• 1.2 研究现状15-16
• 1.3 课题来源和篇章结构16-18
• 第二章 Self-seeding激光质量分析18-41
• 2.1 光接入网中self-seeding腔的构成及其原理18-21
• 2.1.1 self-seeding光性能的相对强度噪声分析方法20-21
• 2.2 腔内对self-seeding光性能影响的分立因素研究21-32
• 2.2.1 腔内损耗的影响21-23
• 2.2.2 腔长的影响23-24
• 2.2.3 RSOA有源区长度的影响24-25
• 2.2.4 腔内色散的影响25-28
• 2.2.5 RSOA注入电流的影响28-30
• 2.2.6 滤波器带宽的影响30-32
• 2.3 光纤加入self-seeding腔后的self-seeding光性能分析32-34
• 2.4 加入FP滤波器的新self-seeding结构34-40
• 2.4.1 加入FP滤波器的self-seeding结构原理阐述34-35
• 2.4.2 新self-seeding结构性能的仿真研究35-38
• 2.4.3 FP滤波器带宽设置对self-seeding光性能的影响38-40
• 2.5 本章小结40-41
• 第三章 Self-seeding激光调制特性研究41-60
• 3.1 RSOA直接调制原理41-44
• 3.1.1 SOA工作原理41-43
• 3.1.2 基于SOA的饱和增益特性的光载波恢复43-44
• 3.2 调制性能分析44-58
• 3.2.1 真实情况下的OOK调制性能44-48
• 3.2.2 两种结构的OOK调制性能比对48-52
• 3.2.3 self-seeding光QAM调制的性能52-58
• 3.2.3.1 QAM调制简介52-54
• 3.2.3.2 64-QAM调制性能54-58
• 3.3 本章小结58-60
• 第四章 Self-seeing实验60-68
• 4.1 实验系统介绍60-61
• 4.2 实验结果分析61-67
• 4.3 本章小结67-68
• 第五章 总结与展望68-70
• 5.1 全文工作总结68-69
• 5.2 未来工作展望69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-73

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