色散、非線性效應(yīng)對(duì)高速光通信的影響及解決方案的研究.pdf

1、高速光通信系統(tǒng)中傳輸容量的擴(kuò)大、傳輸速率的提高以及傳輸距離的延長(zhǎng)都與光纖的損耗、色散和非線性效應(yīng)緊密相連。隨著摻鉺光纖放大器的廣泛使用，損耗問(wèn)題基本上得到了解決，色散和非線性效應(yīng)的影響便成了限制高速光通信系統(tǒng)擴(kuò)容、提速、擴(kuò)距的主要因素。因此，如何解決高速光通信系統(tǒng)中色散及非線性效應(yīng)的影響一直是近幾年的研究熱點(diǎn)。本文重點(diǎn)研究了色散、非線性效應(yīng)單獨(dú)作用以及綜合作用對(duì)通信系統(tǒng)的影響及解決方案。主要工作如下：
　　1.從麥克斯韋方程組出發(fā)

2、，推導(dǎo)得到了光纖中光脈沖傳輸?shù)姆蔷€性薛定諤方程和廣義的非線性薛定諤方程。我們基于廣義的非線性薛定諤方程編寫了能夠模擬光脈沖傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)程序，并介紹分步傅立葉方法及數(shù)值模擬的程序?qū)崿F(xiàn)過(guò)程。
　　2.結(jié)合理論分析和數(shù)值仿真分別研究了色散、非線性效應(yīng)以及色散和非線性效應(yīng)綜合作用對(duì)高速光通信的影響。研究結(jié)果表明，色散造成脈沖展寬，這對(duì)于多信道的高速光通信無(wú)疑會(huì)引起碼間干擾，提高系統(tǒng)的誤碼率；而非線性效應(yīng)則致脈沖壓縮、頻譜展寬，嚴(yán)重影響高速