搜索
L/O/G/O光相干调制解调研究•强度调制/直接检测：调制和解调容易，设备简单，成本低，但只是利用了相干光的幅度参量，调制的方式单一,对信息的承载能力受限，无法进行远距离传输。•相干光通信系统：采用单一频率的相干光做光源，用所要传输的信号去调制光载波的频率，幅度，相位等。调制方式丰富，相干接收就是由本振激光与传输信号混频，得到的差频信号中包含了信号光的各类信息。•偏振复用：偏振态作为光的一个重要属性，也可以用来携带信息，原理：利用两个相互垂直的偏振态在一条光纤中传输两列相互独立的信号，与单偏振相比，可以使得频谱效率加倍；同其他调制技术结合，波特率可以降低一半，使得系统的线性非线性容忍度加强，OSNR要求相对降低。•接收的时候：只要把两个偏振态的信号分离开来处理即可。偏振解复用有两种方案：直接解复用和相干解复用。PM-QPSK发射机•直接解复用：没有本振混频，用一个反馈回路实现信号失真补偿（暂不考虑）•相干检测：得益于数字信号处理技术的发展，电域的强大功能弥补了相干接收的缺陷。其实是把信号的幅度，相位，偏振信息转换到了电域处理，并且在补偿色度色散，偏振模色散，非线性方面性能卓越。PM-QPSK相干接收机•90°混频器输出：•经过光电探测器：接收机核心：算法处理模块•作用:补偿光信号在传输和接收中的损伤，如色散，偏振模色散，非线性相位噪声，激光器线宽引入的相位噪声等;用于再采样，提取时钟补偿偏振模色散，进一步分离两个偏振分量消除相位噪声，消除LO和载波间的频率差1.时钟恢复随着相干接收系统接收的信号速率越来越高,现在ADC的采样率越来越不能满足两倍信号速率的要求，比如25Gb/s的PM-QPSK信号就需要采样率为50Gs/s的ADC,采样率不是信号速率整数倍，也需要在采用处理。从信号中提取时钟：方法—内插滤波，然后重采样。2.色度色散补偿色散频响：其中：c是光速，L是距离，D是色散系数。所以：设计一个频率响应：这样的线性滤波器即可补偿色散，方法：用窗函数方法设计一个有限脉冲响应的FIR滤波器补偿色散。3.载波恢复原因：由于发射端光源和本地光源很难做到完全同频，同相，两端光源的频率差和相位差会对传输信号产生附加的相位信息。而且激光器本身会引起相位噪声。相差和频差下的信号相位变化相位噪声所引起的载波相位偏转1.产生原因-----------------维纳过程2.恢复方法：过去：接收机中光锁相环追踪载波相位。现在：相位分集接收机中对光信号以Nyquist速率进行抽样时，信号的幅度和相位等所有信息都可以保存下来，因此使用了高速ADC的数字信号处理单元进行载波相位估计，从而取代了PLL来进行相位跟踪。方法：最大似然估计，盲相位搜索，LMS相位噪声抑制算法等。前提：色散效应完全在光域中补偿，相位不考虑色散或电信道均衡的影响。小结待研究问题：1.了解影响高速相干光纤通信系统性能的主要因素，如色散、PMD、相位噪声以及非线性效应等。2.接收端单独使用相位估计器所需要的条件进行了研究和分析。3.接收端联合使用电信道均衡与相位估计所能带来的性能增益。4.系统中的非线性效应进行了研究和分析。