1、第卷第期年月中國激光，文章編號：（）基于馬赫一曾德爾調制器的先進調制格式的產生何晶劉麗敏陳林文雙春（湖南大學計算機與通信學院，湖南長沙）摘要提出了一種基于差分馬赫一曾德爾調制器（）產生高速率差分相移鍵控歸零碼（）、差分相移鍵控載波抑制歸零碼（）、差分正交相移鍵控歸零碼（）、差分正交相移鍵控載波抑制歸零碼（）的新方法。在采用兩個差分級聯產牛數據速率為的光信號的基礎卜，僅需增加個雙驅動，就可以產生信號，說明提出的方法有一定的擴展性，并簡化了高速仃光信號的產生過程。對產生的和信號進行的仿真結果表明，信號比信號的頻譜結構更加緊湊，差分正交相移鍵控（）光譜形狀與差分相移鍵控（）相同，只是由于在碼元速率下

2、傳輸數據，得到的光譜在頻域被壓縮。關鍵詞光通信；調制格式差分馬赫一曾德爾調制器；差分相移鍵控載波抑制歸零碼；差分正交相移鍵控載波抑制歸零碼中圖分類號文獻標識碼：（，），（）（弘），（），（），；引言的影響而成為高速光傳輸領域的研究熱點。對于高速率先進光調制格式的產生，由于光通信系統中數據速率受光電器件速度的限制，因此考慮調制和檢測器件的實際情況是非常必要的。光通信中通常使隨著光纖傳輸系統中傳輸速率和通信容量的不斷增加，先進的調制格式能夠提高頻帶利用率，更好地幫助系統抵御光纖非線性效應和偏振模色散帶來收稿日期：；收到修改稿日期：基金項目；教育部新世紀優秀人支持計劃和高等學校博士點基金（）資助項目

3、。作者簡介：何晶（一），女，湖南人，講師，博士研究生，主要從事新一代光無線通信網和調制格式方面的研究。：導師簡介：文雙春（一），男，湖南人，教授，博士生導師，主要從事光纖通信技術、非線性光學等方面的研究。： 足平滿當調。解圖眼用和使的圖為調譜解光圖未后的。收號）接信圖，時如）（期何晶等：基于馬赫一曾德爾調制器的先進調制格式的產生從（）式可以看到，采用的第一個差分的作用是生成一個的脈沖序列，當驅動電壓為，時，根據設置的偏壓值。，雎不同，可以對產生的啁啾現象進行控制，達到最小化啁啾。并且通過公式的推導分析，發現在下面的條件下可以生成多種不同的信號模式：）當船，（）（）一時，可以獲得占空比為的信號；

4、）當一砜，（）（）一。時，可以獲得占空比為的信號；）當一一。，（）（）一。時，可以獲得占空比為的信號。然后經過第二個差分對速率二進制數據流進行相位調制，就可以分別生成和調制格式。信號的產生原理生成和信號的仿真實驗如圖所示，光源假定為一個單一頻率的激光器，線寬相對于字符比特率可以忽略不計，因此可以忽略激光器的相位噪聲。發送端光載波波長為，輸入功率為。采用兩個差分和一個雙驅動級聯產生數據速率為的光信號，前兩個差分的設置與上面提到的信號產生的設置相同，只是第二個差分用字長為的半比特速率（）的二進制數據序列驅動，相當于信號的實部信息。；雙驅動通過相位調制對數據進行編碼，驅動的二進制數據序列信號與第二個

5、差分中的二進制數據序列信號相反，相當于信號的虛部信息。圖和信號產牛框圖調制光脈沖具有四種相位信息：，兀，。由于每個相位信息對應兩個比特位，使得調制格式傳輸信號僅需要的電驅動信號，且傳輸的信息為相鄰碼元之間的相位差。基于對信號產生的公式進行推導，根據（）式先生成一個的脈沖序列，當驅動電壓為。時，設置的偏壓值。和磁之間的關系分別滿足節中條件）和）時，可以分別得到占空比為的信號和的信號；再經過第二個差分和第三個雙驅動對差分編碼的速率二進制數據流進行相位調制，就可以分別生成和調制格式。仿真結果采用商用軟件對提出的方法進行仿真。由于信號不能使用平方律檢測直接接收，在接收端的光路中需要加入一個延時干涉儀（

6、）將差分相位調制信號轉變為強度調制信號，再經過光電二極管進行檢測，將光信號功率轉換成電信號口。將相位調制信號分離成兩部分，為了讓該兩路相鄰比特流在輸出端口互相于涉，設置差分時延為一比特周期（在數據傳輸速率下為），的消光比大于。理想情況，輸出端口在沒有相位改變時，兩束光干涉相消，當后面的比特之間相位改變時兩束光干涉相長，與差分預編碼規則一致。采用如圖所示的平衡檢測方法對信號進行接收。信號的接收端包括一個濾波器帶寬的三級貝塞耳光濾波器（）；一個差分時延的，其中為比特率；一個由兩個的雪崩光電二極管（）組成的平衡檢測接收端（）；一個檢測后的帶寬的四級低通貝塞耳電濾波器（）。諍圖平衡檢測接收結構圖當滿足

7、節條件）時，生成信號的光譜圖和眼圖（如圖）。圖為使用解調平衡檢測后信號的光譜圖和眼圖。當滿足節中條件）時，接收后未解調的信號的光譜圖和眼圖如圖所示。圖為使用解調平衡檢測后信號的光譜圖和眼圖。從仿真結果看，圖（）與圖信號的光譜圖和眼圖衡檢測后節中條件信號的光譜圖和眼圖如圖所示。圖為使用中國艘，呂一魯一呈一一未星一善。門一廠佑、，芎暈廠蛋廠甚墨（）圖信號的光譜圖（）和眼圖（）（）（）一是一。：言一山一暑一號一一言一厶一芎量壹旨（）圖解調后（）相長端：的光譜圖，（）相消端口的光譜圖和（）平衡檢測后的眼圖乃（）：（）；（）傳輸性能，又具有較高的譜效率。圖（）與圖（）相比，生成的信號占空比為，信號占空比

8、為，信號脈寬幾乎是信號的倍，因此信號較信號的頻譜結構更加緊湊。當相鄰比特之間沒有相位變化時，在相長端口顯示最大光功率（如圖（），圖（），當相鄰比特之間相位差為【時，在相消端口顯示最大光功率（如圖（），激光卷一；。復一”、一訛、昌一，一。暈量魯（）圖信號的光譜圖（）和眼圖（）（）（）一宅一童捌一（）圖解調后（）相長端口的光譜圖，（）相消端口的光譜圖和（）平衡檢測后的眼圖（）；（）；（）圖（）。的兩個輸出分別連接到平衡檢測電路的兩個光電二極管上，根據兩個接收光功率的差值正負來判決輸出數據，判決電路閾值電平固定在零電平而與輸入功率無關。從圖（）和圖（）中，信號和信號解調后的眼圖比較，可以看到信號對于

9、碼間串擾和期何晶等：基于馬赫一曾德爾調制器的先進調制格式的產生光纖非線性容忍度方面的性能要優于信號。為了檢測信號的實部信息和虛部信息，采用一個功率分離器將信號分成兩路相同強度的信號，為了讓該兩路相鄰比特流在輸出端口互相干涉，一路信號設置差分時延為兩個比特周期（在數據傳輸速率下為），實際上，該差分時延通過不同的物理路徑長度實現，保持好的干涉是接收端設計的重要方面。另一路信號調節相移，因為相鄰碼元之間的相位差才是傳輸的信息，而調制格式有四種相位信息，其編碼比特流之前的比特就像為解調當前比特作相位參考，因此對該路信號進行兀相移以便對調制格式進行檢測。接著將兩路信號在輸出端口互相干涉，輸出信號進入低噪

10、聲平衡接收機。圖為采用平衡檢測方法對信號進行接收。信號的接收端包括一個功率分離器（）；一個用做相對光時延的差分時延器件一，一個相對相移器件妒一；和兩個的雪崩光電二極管組成的。圖平衡檢測接收結構圖當滿足節條件）時，生成信號的光譜圖和平衡檢測接收的眼圖如圖所示。當滿足）時，生成信號的光譜圖和平衡檢測接收的眼圖如圖所示。針對常規的接收端復雜的特點，采用差分時延和相移的方法，使輸出信號相互干涉，采用平衡檢測接收，得到的信號眼圖清晰，從某種程度上避免了常規方法中使用兩個干涉儀解調信號，對干涉儀失調敏感的問題。通過仿真對和信號韻脈沖形狀和頻譜結構進行比較，可以看到在碼元速率下傳輸數據，相當于在半比特率下傳

11、輸數據，顯示出較高的光纖非線性容忍度和偏振模色散（）容忍度，載波被抑制，比具有更高的光譜效率，體現出具有更高的非線性容忍度和容忍度。而信號對于碼間串擾和光纖非線性容忍度方面的性能要優于豸一舒馨石印圖信號的光譜圖（）和眼圖（）（）（）舀留舢圖信號的光譜圖（）和眼圖（）（）（）信號，更適合于高速、大容量和超長距離的光纖傳輸系統。結論提出一種基于差分產生速率的，信號的新方法，并進行仿真研究。仿真結果表明，產生的信號在載頻處沒有頻率分量，比信號的頻譜結構更加緊湊。光譜形中 國 激 光 卷 狀與相同，但是由于在 碼元速率下傳輸數據，相當于在半比特率下傳輸數 據，使得的光譜在頻域被壓縮，采用差分時 延和相

12、移的方法接收得到的具 有清晰的眼圖。 。 ，。，（）： 。， ，（）： ， （） ， 參 考 文 獻 ， 。 ，一 （）： “。，（）： 舀 ， ， 。 ， ，（）： 陳新。吳克瑛，嶼曉紅等光纖傳輸系統中基于相位預調制 的信號整型中國激光，（）： ，（）： ， 齊鳴，張新亮，黃德修可調馬赫一曾德爾干涉儀型差分相移 鍵控解調器，中國激光，（）： 簟醬譬蚺蛐誓魯薯謄誓亭亭誓如，：疊，塵誓皇誓簟窖 中國激光“綜述欄目征稿啟事 中國激光創刊多年以來，以反映我國激光領域的研究進展和成果為己任，見證了中國激光領域的 發展歷程和重大突破，在讀者中樹立了較高的學術地位，形成了較為成熟的辦刊風格。近年來，激光研

13、究的 領域取得了令人矚目的成就，在我悶科技體系與國民經濟中占據了越來越重要的地位，為了給廣大研究人員 提供更豐富、更全面的信息，應部分讀者的要求，本刊增辟“綜述”欄目，刊發綜述類文章，反映激光領域熱點 專題的研究進展或動態。 具體要求：綜述應盡可能就激光領域的研究熱點結合最新的研究成果進行論述，涉及范圍不需太大，但 必須要有一定的深度和時間性，能反映出這一專題的歷史背景、研究現狀和發展趨勢。執筆人（第一作者）應 是在激光及其相關領域具有一定造詣，對某一方面有較深入研究的專家、學者。文章必須有作者自己的研究 經驗或體會，所介紹的，作應盡量適合國內已開展的工作或將要開展工作的需要。投稿同時，請作者

14、提供詳 細的作者簡介（包括研究領域、主要研究成果等）。 綜述的寫作格式一般包括四部分，即引言、正文、結論、參考文獻。 引言，要用簡明扼要的文寧說明寫作的目的、必要性、有關概念的定義，綜述的范圍，闡述有關問題的現 狀和動態，以及目前對主要問題爭論的焦點等。引言一般以字為宜，不宜超過字。 正文，是綜述的重點，應能較好地表達綜合的內容。正文主要包括論據和論證兩個部分，通過提出問題、 分析問題和解決問題，比較不同學者對同一問題的看法及其理論依據，進一步闡明問題的來龍去脈和作者自 己的見解。當然，作者也町從問題發生的歷史背景、目前現狀、發展方向等提出文獻的不同觀點。正文的重 要部分應包括作者自己的工作實

15、踐。正文部分可根據內容的多少分為若干個小標題分別論述。 結論。是對綜述正文部分作扼要的總結，作者應對各種觀點進行綜合評價，提出自己的看法，指出存在的 問題及今后發展的方向和展望。 參考文獻，足綜述的重要組成部分。一般參考文獻的多少可體現作者閱讀文獻的廣度和深度，應以最近 年內的最新文獻為主。 文章篇幅一般在萬字左右，一經錄用，從速發表，稿酬從優。 投稿方式：網上投稿：或： 咨詢電話： 中國激光編輯部 基于馬赫-曾德爾調制器的先進調制格式的產生 作者： 作者單位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期： 被引用次數： 何晶， Liu Limin， 陳林， Wen Shuangchun， He Jing

16、， Liu Limin， Chen Lin， Wen Shuangchun 湖南大學計算機與通信學院,湖南,長沙,410082 中國激光 CHINESE JOURNAL OF LASERS 2008，35(8 6次 參考文獻(7條 1.Peter J.Winzer.Ren-Jean Essiambre Advanced optical modulation formats 2006(05 2.陳新.吳克瑛.馬曉紅 光纖傳輸系統中基于相位預調制的信號整型期刊論文-中國激光 2007(01 3.A Hirano.Y Miyamoto.S Kuwahara Performances of CSRZ-

17、DPSK and RZ-DPSK in 43 Gbit/s/h DWDM G652 single-mode-fiber transmission 2003(04 4.Jingwen Yang.A.Nirmalathas.Dong-Soo Lee RZ/CSRZ-DPSK and chirped NRZ signal generation using a single-stage dual-electrode Mach-Zehnder modulator 2004(11 5.R A Griffin.R I Johnstone.R G Walker 10Gb/s optical different

18、ial quadrature phase shift key (DQPSK transmission using GaAs/AIGaAs integration 2002(06 6.J.C.Cartledge Performance of 10 Gb/s lightwave systems based on lithium niobate Mach-Zehnder modulators with asymmetric Y-branch waveguides 1995(09 7.齊鳴.張新亮.黃德修 可調馬赫-曾德爾干涉儀型差分相移鍵控解調器期刊論文-中國激光 2006(12 相似文獻(10條

19、1.期刊論文 張慧劍.左萌.鐘錦舜.顧畹儀.ZHANG Hui-jian.ZUO Meng.ZHONG Jin-shun.GU Wan-yi 高速密集波分復 用系統中的二級調制格式研究 -中國激光2005,32(6 論述了強度調制直接檢測(IM-DD高速密集波分復用(DWDM系統的二級調制原理,并從馬赫-曾德爾調制器的傳遞特性出發推導了四種調制格式全頻 率調制歸零碼(FFMRZ、半頻率調制歸零碼(HFMRZ、單邊帶調制歸零碼(SSBRZ、載波抑制歸零碼(CSRZ.根據信號光眼圖及歸一化頻譜描述了各種碼型 的時頻特征.在此基礎上分別對各種碼型的色散容限、非線性容限進行了數值仿真,通過比較眼圖張開

20、度損傷(EOP發現對于單波長系統載波抑制歸零碼傳 輸性能最優.最后利用全面的密集波分復用系統模型計算了各種碼型的Q因子,發現載波抑制歸零碼的性能仍然保持最優,這種優勢在考慮偏振模色散 (PMD的情況下更為突出.因此載波抑制歸零碼是強度調制直接檢測系統較好的選擇. 2.學位論文 胡遼林 高速光通信中若干關鍵技術的研究 2004 本論文主要研究的是高速光傳輸中的新型調制格式和WDM光網絡中的串擾,主要的研究內容及成果如下:1.研究了適合10Gb/s系統的新型調制格式.這 些調制格式包括光雙二進制、光單邊帶和光四進制,這三種調制格式的信號的譜寬是二進制信號的一半.研究表明光四進制傳輸受噪聲和激光器的

21、邊模等 因素的影響較大,導致較大的代價;對10Gb/s系統,光雙二進制和光單邊帶是比較理想的調制格式,在完全消光下其色散限制的中繼傳輸距離是二進制(或雙 邊帶的一倍;并且發現只有當消光比大于25dB(或20dB時,光雙二進制(或光單邊帶相對于二進制(或雙邊帶的優越性才呈現出來.2.研究了40Gb/s系統 的若干關鍵技術.定性地分析了歸零(RZ碼比非歸零(NRZ碼的抗非線性能力強.對基于RZ的40Gb/s常規單模光纖傳輸系統進行了仿真,該系統的色散補償 分別采用前置補償和后置補償,結果發現在存在非線性情況下,其色散補償采用后置補償的傳輸性能明顯優于采用前置補償的傳輸性能.也對NRZ、RZ、載 波

22、抑制的RZ(CSRZ和單邊帶RZ(SSB-RZ四種調制格式在非零色散位移光纖(NZDSF上單信道傳輸進行了仿真,3.針對五種基于空間光開關的OXC和兩種具有 組播通信能力的OXC,用最壞值方法對其串擾進行了分析,推導出它們的功率輸出方程,并對每種OXC的總串擾隨空間光開關和復用器/解復用器的串擾變化 情況以及波長數和光纖數變化情況進行了詳細研究.4.使用高斯模型和非高斯模型分別推導了串擾對WDM光網絡傳輸性能的影響,其中非高斯模型使用了格 萊姆-查里級數,先求串擾噪聲的特征函數,再求其概率密度函數,最后得到誤碼率公式.并仿真了帶內串擾和帶間串擾對10Gb/s WDM光網絡傳輸性能的影響 ,得到

23、了一些有用的結論:帶內串擾對傳輸性能的影響比帶間串擾要大得多;以10誤碼率為標準,無串擾時接收靈敏度為-33.7dBm,有帶內串擾時接收 靈敏度為-32.5dBm,功率代價為1.2dB;存在帶內串擾的情況下,消光比對誤碼率的影響比無串擾情況更為嚴重,這說明在WDM光網絡中,消光比的影響比對點 到點光纖通信系統更嚴重,光網絡對消光比的要求更為嚴格;當帶內串擾與信號的相對偏振角為90度(垂直時,誤碼率最小,相對偏振角為0度或180度(平行 時,誤碼率最大;對于10Gb/s的信號和帶間串擾,信號和串擾的中心頻差至少要大于15GHz. 3.學位論文 楊進 DPSK編碼在光傳輸網絡中的應用研究 2006

24、 高速光纖通信系統的研究是當前光通信領域的一火熱點，傳輸信號的調制格式是其中的一項關鍵技術。新的調制格式不斷的被提出，在非線性效應 信道串擾色散容限和PMD容限等方面的傳輸性能的改善引起了人們的關注。新的調制格式對高速系統的發展有進一步的推動作用，因此調制格式在高速光 纖通信系統中的研究是很有必要的。 本論文系統地研究了NRZ、RZ和RZDPSK這三種調制格式，利用仿真技術分別研究了在40Gbits和10Gbits系統中的其調制格式的傳輸性能，主要 考慮在非線性效應和色度色散兩個方面的相關性能。 論文共分為六章。第一章闡述光通信發展現狀，課題的來源及背景材料，國內外研究現狀和進展以及作者所做的

25、工作。 第二章詳細概述了判斷分析新的調制格式的非線形效應和色度色散容限的基礎理論，調制器的相關知識以及評價編碼在系統仿真實驗中考察的性能 參數。 第三章主要介紹闡述了NRZ、RZ和RZDPSK這三種調制格式的產生機理并推導出RZ、RZDPSK的從時域轉換到頻域的關系式。 第四、五和六章是本文的重點，主要從非線性效應和色度色散容限兩個方面米分析這三種調制格式的傳輸性能。從理論上研究了脈沖相關性和非線 性容限的關系，歸零調制格式具有脈沖非相關性，因此有高的抗非線性效應的能力，與之相反，NRZ具有弱的抗非線性效應的能力。本文還說明了相位反 轉的相位調制和調制帶寬的關系，在信號和數據調制中引入相位反轉

26、的相位調制帶來調制帶寬的減小，則會具有更高的色度色散容限。 具體地通過對給出的40Gbits和10Gbits的系統線路配置，進行計算機仿真米進一步論證所得的理論結果，不同調制格式對SPM容限、色度色散容 限、最高入纖功率以及不同信道間隔影響的研究，具體比較了不同調制格式所具有的優勢及其不足。 最后一章是結論與展望，總結出整個工作中出現的問題。對于本文提到新調制格式RZDPSK碼具有優越的傳輸性能，推薦在高速系統中采用。 4.期刊論文 李曉軍.文愛軍.劉增基.尚韜.翟萬騰.LI Xiao-jun.WEN Ai-jun.LIU Zeng-ji.SHANG Tao.ZHAI Wanteng 光通信中

27、ODPASK調制格式的色散性能分析 -西安電子科技大學學報（自然科學版）2008,35(5 研究了單信道系統中120 Gbit/s八進制差分相位幅度調制格式(ODPASK的色散性能.采用眼張開度評價系統性能的方法,推導了背靠背系統的最佳消 光比,使得幅度支路和相位支路具有相同的眼張開.在此基礎上,研究了各種占空比對于幅度支路與相位支路色散容忍度的影響.仿真結果表明,幅度支路是 影響ODPASK傳輸系統色散損傷的主要因素,幅度支路和相位支路隨占空比的增加產生完全相反的眼張開代價變化規律. 5.學位論文 趙琳 高速光纖通信傳輸系統中的先進調制格式研究 2009 目前，光纖通信傳輸系統朝著高速率、大

28、容量、長距離的方向發展。40Gb/s高速光傳輸系統以其在頻譜效率、集成度以及OAM成本方面的優勢，將逐 步代替現有的10Gb/s系統。但是隨著傳輸速率和信道容量的提高，40Gb/s傳輸系統同時面臨著光纖群速度色散（GVD）、偏振模色散（PMD）、非線性效 應等嚴重的傳輸損傷。先進調制格式作為光傳輸系統的關鍵技術之一，可以有效地降低傳輸系統的傳輸損傷。 本文針對40Gb/s系統的強度調制格式和相位調制格式進行了理論研究和仿真實驗，主要完成以下工作： 1依據不同調制格式的調制解調原理，詳細分析了差分相移鍵控（DPSK）調制格式的解調原理。建立了強度調制格式和相位調制格式仿真模型，得 到了調制格式的

29、眼圖和頻譜。通過編寫各種碼型的仿真程序也得到了其頻譜圖。 2建立了調制格式抗非線性效應的仿真模型，計算了不同調制格式抗非線性效應的能力。仿真研究發現各種差分相移鍵控（DPSK）調制格式的非線 性容限比其它調制格式大，抗非線性效應好，尤其是33RZ-DPSK對非線性的容忍度最高。 3建立了調制格式抗色散的仿真模型，計算了不同調制格式抗色散性能，仿真研究發現各種差分正交相移鍵控（DQPSK）調制格式抗色散能力要優 于其他調制格式，其中NRZ-DQPSK是所研究的調制格式中的抗色散能力最強。 4建立了調制格式抗PMD的仿真模型，計算了不同調制格式對PMD效應的容忍度，仿真研究發現各種DQPSK的調制

30、格式具有較好的眼開度，說明其具 有更強地抑制PMD效應的能力。 5將調制后的相位調制格式應用到不同的色散補償系統中，從而成功的實現了碼型調制技術和色散補償技術的結合，得到了隨入纖功率變化的Q值 以及在Q值為最大時的眼圖，得到當Q值一定時，采用對稱補償方案所允許的入纖功率最大，補償效果最好。 6.期刊論文 李曉軍.文愛軍.劉增基.岳鵬.翟萬騰.劉姣姣.LI Xiao-jun.WEN Ai-jun.LIU Zeng-ji.SHANG Tao. ZHAI Wan-teng.LIU Jiao-jiao 光傳輸中RZ-ODPASK調制格式的SPM效應及其補償研究 -光子學報2008,37(9 研究了單信

31、道40 Gbps 歸零八進制差分相位幅度調制格式(Return-to-zero Octal Phase-amplitude-shift Keying,RZ-ODPASK光傳輸系統中,自相 位調制(Self-phase Modulation,SPM效應對于相位支路差分解調性能的影響理論推導了相鄰兩個不同幅度的碼元由于SPM效應,產生的非線性相移差表達 式提出了一種非線性相移差預補償方法仿真結果表明,該方法能夠有效降低相位支路解調信號的眼張開代價,提高RZ-ODPASK長距離通信系統的傳輸性能. 7.學位論文 曾暉 高速光纖通信系統中傳輸信號調制格式的研究 2004 高速光纖通信系統的研究是當前光

32、通信領域的一大熱點,傳輸信號的調制格式是其中的一項關鍵技術.新的調制格式不斷的被提出,在非線性效應、信 道串擾、色散容限和PMD容限等方面的傳輸性能的改善引起了人們的關注.新的調制格式對高速系統的發展有進一步的推動作用.因此調制格式在高速光纖 通信系統中的研究是很有必要的.本文主要闡述了NRZ、RZ、CS-RZ和Duobinary這四種調制格式的產生機理并推導出RZ和CS-RZ碼的從時域轉換到頻域的關 系式.著重從非線性容限和色度色散容限兩個方面來研究這四種調制格式的傳輸性能.從理論上研究了脈沖相關性和非線性容限的關系,歸零調制格式具有 脈沖非相關性,因此有高的抗非線性效應的能力,與之相反,N

33、RZ和Duobianry具有弱的抗非線性效應的能力.本文還說明相位反轉的相位調制和調制帶寬的 關系,在信號和數據調制中引入相位反轉的相位調制帶來調制帶寬的減小.則會具有更高的色度色散容限.本文具體地通過對40Gbit/s和10Gbit/s的系統進 行計算機仿真來進一步論證所得的理論結果.具體比較了不同調制格式所具有的優勢及其不足.本文特別提到CS-RZ碼的優越的抗非線性效應的能力,所以 在高速系統中推薦采用這種調制格式.并將CS-RZ碼應用到實際的3040km(3880km的常規單模光纖(G.652上進行超長距離的傳輸實驗.實驗中利用烽火 通信公司的1.6Tb/s設備,發送具有符合G.709速

34、率,結果表明,傳輸后Q值大于4.29,OSNR大于14.8dB,光通道代價小于3dB,連續48小時無誤碼.這是國內首次 成功實現在實際光纖的10Gb/s CS-RZ碼傳輸3040km,為我國的ULH系統應用CS-RZ碼提供了系統的性能、指標、參數等實驗依據. 8.期刊論文 陳新.吳克瑛.馬曉紅.張漢一.周炳琨.CHEN Xin.WU Ke-ying.MA Xiao-hong.ZHANG Han-yi.ZHOU Bingkun 光纖傳輸系統中基于相位預調制的信號整型 -中國激光2007,34(1 利用相位預調制技術解決高速長距離光纖傳輸系統中面臨的接收靈敏度降低和色散容限問題.通過在發射端對非歸

35、零(NRZ的光信號進行比特同步相 位預調制,使非歸零碼在傳輸過程中得到波形重整,演變為歸零(RZ的波形,從而提高眼圖開啟度.實驗觀測了普通非歸零碼和相位預調制的非歸零碼在不 同相位調制深度和色散下的光譜、眼圖和功率代價.10 Gb/s的傳輸結果表明,鏈路色散絕對值小于1000 ps/nm時,施加相位預調制的非歸零信號功率代價 小于1 dB,比普通非歸零信號具有更高的接收靈敏度和更低的色散功率代價.因此,基于相位預調制的信號整型技術可減輕系統對光信噪比和色散管理的要 求,延長傳輸距離. 9.期刊論文 左萌.張慧劍.顧畹儀.徐大雄 大容量長距離光傳輸系統四種調制格式的性能比較 -現代有線傳輸 2004(6 本文介紹了四種在40G和超長光傳輸系統中常用的調制格式,RZ碼、CS-RZ碼、DPSK-RZ碼和CSRZ-DPSK碼;分析了這四種調制格式產生和接收原理的相 同和不同,以及由此造成的傳輸性能的相同和不同,為傳輸系統設計中調制格式的選擇及優化提供了理論上的指導