大容量光傳輸系統(tǒng)中抑制非線性效應(yīng)的研究

1、論文題目：大容量光傳輸系統(tǒng)中抑制非線性效應(yīng)的研究工程領(lǐng)域：電子與通信工程碩士生：張建華（簽名）指導(dǎo)教師：毛昕蓉（簽名）摘要互聯(lián)網(wǎng)的問(wèn)世，大大的促進(jìn)了全球通信行業(yè)的發(fā)展，尤其是最近幾年由于電子通訊產(chǎn)品的迅速擴(kuò)大增多，人們對(duì)信息的傳輸與接收的要求也越來(lái)越高，在光纖信息傳輸系統(tǒng)中，人們追求更大的信道容量、更快的速率以及更精準(zhǔn)的接收信息，增大了未來(lái)光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展難度。本文研究的是光傳輸系統(tǒng)中的三大非線性效應(yīng)，分別對(duì)傳統(tǒng)的抑制非線性效應(yīng)的

2、方案進(jìn)行改進(jìn)，具體內(nèi)容如下：本文首先理論分析了SPM效應(yīng)、XPM效應(yīng)、FWM效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理及影響因素，首先對(duì)傳統(tǒng)的色散補(bǔ)償模塊進(jìn)行了改進(jìn)，通過(guò)Optisystem系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真，檢驗(yàn)色散補(bǔ)償方案對(duì)SPM效應(yīng)的影響，再對(duì)系統(tǒng)改進(jìn)前后進(jìn)行對(duì)比；其次研究了XPM效應(yīng)，在理論分析的基礎(chǔ)上對(duì)XPM進(jìn)行了仿真，分別研究了不同波長(zhǎng)、不同速率、不同信道間隔和不同入纖光功率對(duì)系統(tǒng)的影響，并提出抑制XPM的方法；最后研究了FWM效應(yīng)，對(duì)FWM效應(yīng)的抑制提出了

3、兩種方法：（1）算法的改進(jìn)：對(duì)非線性薛定諤方程的算法進(jìn)行了改進(jìn)，把固定步長(zhǎng)改為可變步長(zhǎng)，并用Matlab仿真對(duì)比改進(jìn)前后的變化；（2）對(duì)系統(tǒng)搭建過(guò)程中信道間隔的改進(jìn)：對(duì)傳統(tǒng)的DWDM系統(tǒng)的搭建進(jìn)行了兩種改進(jìn)，并將這兩種信道間隔的改進(jìn)方案與傳統(tǒng)等間隔方案進(jìn)行對(duì)比研究。本文基于大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析并提出了減輕非線性效應(yīng)對(duì)DWDM傳輸系統(tǒng)影響的改進(jìn)方法，為DWDM傳輸系統(tǒng)在高速超長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)時(shí)可發(fā)揮作用。最后，對(duì)利用各個(gè)非線性效應(yīng)的產(chǎn)生特點(diǎn)應(yīng)

4、用于其他領(lǐng)域的可能性提出了展望。希望通過(guò)對(duì)非線性效應(yīng)的相關(guān)仿真和數(shù)據(jù)分析能夠?qū)WDM系統(tǒng)的配置及工程建設(shè)中遇到的問(wèn)題起到參考作用。關(guān)鍵詞：非線性效應(yīng)；SPM效應(yīng)；XPM效應(yīng)；FWM效應(yīng)研究類型：應(yīng)用研究型萬(wàn)方數(shù)據(jù)Subject：TheimprovementofsuppressingnonlineareffectsprogramsinopticaltransmissionsystemSpecialty：ElectronicCommuni

5、cationEngineeringName：ZhangJianhua(Signature)Instruct：MaoXinrong(Signature)ABSTRACTIntheendof20thCenturytheearly21thCenturytheappearanceoftheInterpromotestheglobalcommunicationsindustryprogressparticularlyinrecentyearsdu

6、etotherapiddevelopmentofmultimediathetransmissionofdatacommunicationindustryhashigherrequirementsinthesociety.Thechannelcapacityhighertransmissionrateoftheopticalfiberbackbonetransmissionwkalsoprovidemovechallengingrequi

7、rementsfthedevelopmentofopticalcommunicationtechnology.Thisstudyisthreenonlineareffectsintheopticaltransmissionsystem.Traditionalnonlineareffectsuppressionprogramhasbeenimprovedasfollows:Thispaperanalyzesthemechanisminfl

8、uencingfactsofSPMeffectXPMeffectFWMeffect.FirstconventionaldispersioncompensationmodulehasbeenimprovedbyOptisystemsimulationcomparedbefeaftertheimpactofimproveddispersioncompensationschemeftheSPMThenbasedonthetheeticalan

9、alysisofXPMsimulationwestudiedtheeffectsofdifferentwavelengthsdifferentratesdifferentopticalpowerintothefiberofthesystemSecondlystudiedFWMeffectonthenonlinearSchrodingerequationalgithmhasbeenimprovedthefixingsteptovariab

10、lestepimprovedresultswithMatlabsimulationThenthetraditionalDWDMsystemhasbeenimprovedthedesignofthetwoprogramscomparativestudywithtraditionalmethods.Icameupwithsomesuggestionsofhowtoovercomethevariousnonlinearitieseffects

11、onDWDMcommunication’ssystemthesesuggestionswillbeaveryusefulreferenceindesignhighspeedultralonghaulDWDMcommunicationssystemitsapplications.Thefinalchapteristheconclusionofthispaperitbrieflysummarizesthepapergivesaprospec