论文部分内容阅读
本论文提出了一种新颖的全光正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统,研究了该系统中基于光耦合器的光离散傅里叶变换(DFT,Discrete Fourier Transform)器件。OFDM对于无线和铜线的应用,已经是成熟的技术,而在光通信上的应用,却还是比较晚的事。但OFDM的光传输是一个快速发展的研究领域。在非全光OFDM系统中,容量受限于两个主要方面:光数据调制器、光电二极管,和快速傅里叶变换(FFT,Fast Fourier Transform)的电路。而在全光OFDM系统中,FFT以光的方式实现,传输数据率就会大大提高。全光OFDM技术有着很大吸引力,作为以后的大容量、高频谱效率、长距离通信系统的有力候选技术。本论文首先对OFDM原理在数学上进行了分析,并根据无线应用中OFDM系统的基本功能,讨论了OFDM的关键技术。然后针对全光OFDM系统,本论文采用了一种基于光耦合器的DFT器件。根据光耦合器的输入输出关系,给它加上适当相移,可以实现两个点的DFT,并作为光DFT基本单元。然后按照FFT算法的思想,用基本单元构造出了N (2的整数次幂)个点的DFT器件。并给出了具体的实现结构和基于平面光路(PLC,Planar Lightwave Circuit)的仿真。接着提出了基于上述器件的全光OFDM系统,对系统的各个部分及其工作过程做出了细致的说明。对这种全光OFDM系统在160Gbit/s速率下进行了仿真,结果表明接收端的误码率为7.958×10-10,接收机前的光信噪比为24.97dB。并进行了性能仿真,主要是分析了不同调制方式下色散和噪声的特性,以及非线性对全光OFDM的影响。