DQPSK/ASK正交调制光标记交换系统的研究

将DQPSK净荷引入正交调制光标记交换系统.利用仿真,对携带40Gb/s RZ-DQPSK净荷和2.5Gb/s ASK标记的系统传输特性进行验证.优化系统消光比和色散补偿方案,得到BER为10-9时,标记和净荷接收灵敏度与光信噪比分别为-24.1/-22.95dBm和16.1/18.85dB;经96km光纤传输后,传输...     

基于啁啾光纤布拉格光栅的宽谱光单边带调制方法

提出一种基于啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)的宽谱光单边带(OSSB)调制实现方法。光双边带(ODSB)调制信号经过同一CFBG两个相反方向的反射,利用偏振控制器(PC)实现两个方向偏振态的正交。这种双反射CFBG(DR-CFBG)结构可以滤出光载波与其中一个边带实现OSSB调制,同时消除了反射谱内的色散,避免了滤波引起的相位畸变。利用实验制作的线性CFBG搭建了DR-CFBG,实验数据仿真结果表明,本文方法可以实现宽谱基带信号与加载数据信息射频信号的OSSB调制,结果表明传输距离大于6km时,40Gb/s NRZ信号OSSB调制传输有明显优势;加载2.5Gb/s的NRZ信号,OSSB调制传输50km,误码率为10-9时,20GHz射频为载波的功率代价比10GHz低3dB,比40GHz低1.2dB。改进CFBG的边沿斜率可以更好地抑制边带残留,提高OSSB调制信号的传输性能。     

在微结构光纤中实现四进制向二进制的全光转换

提出并实验了一种基于高非线性色散平坦微结构光纤的四进制光信号向二进制光信号的全光转换方案。由于自相位调制(SPM)效应,不同峰值功率的ps光脉冲经过微结构光纤传输后可获得不同展宽程度的输出频谱。基于以上原理,通过滤波可将1路10Gb/s的四进制信号转化成3路不同波长的10Gb/s二进制信号,再将3路信号进行适当的时延和衰减,最后耦合成为1路20Gb/s的二进制信号,实验获得的转换信号消光比达到3.2dB。     

基于半导体光放大器的组播实验研究

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)的组播实验方案,首先利用谱展宽和谱切片得到多波长脉冲源,将其作为探测光并与信号光共同注入到SOA中,利用SOA的交叉增益调制(XGM)效应,信号光与每一个波长的脉冲光发生作用,在SOA输出端通过可调光带通滤波器(TBDF)得到每一波长的变换后信号,实现光信号的组播过程。在实验中,10 Gb/s的归零(RZ)码作为信号光,而由多波长脉冲源产生的4波长脉冲光作为探测光,在探测光波长附近分别得到了与编码信号光逻辑取"非"的信号。     

基于光相位信号延时自相干的相位信息高速实时取样系统

提出了一种基于光相位信号自相干的高速光相位实时取样方案。利用时延为10ps的延时干涉仪(DI),将待测光信号的相位信息转换为强度信息;再在高非线性光纤(HNLF)中,利用四波混频(FWM)效应对强度信号进行取样。在接收端,利用不同中心波长的光滤波器(OBPF)即可滤出不同时间点的取样信号,从而在光域同时完成高速光相位信息的实时取样和取样信号的串-并转换。本文方案具有成本低、对测信号码率和波长不敏感的优点。实验中,对9GHz正弦调制以及10Gb/s非归零码调制的光相位信号实现了100G/s的高速实时取样系统,并转换为10路10G/s取样信号输出,最终恢复取样光信号的相位波形。     

基于EAM四波混频效应的光锁相环时钟提取系统

对光锁相环的原理和分类进行了介绍,并提出了一种基于EA调制器四波混频效应的新型光锁相环时钟提取方案,从40/80Gb/s的OTDM光数据信号中提取出同步的10Gb/s时钟信号,是一种具有速率灵活性、宽带特性和高速扩展潜力的时钟提取系统.     

基于高非线性光纤中四波混频效应的全光取样系统

为了克服高比特率光信号实时取样时所面临的高速模数转换(ADC)限制,构建了一套基于高非线性光纤(HNLF)中四波混频效应的全光等效取样系统。全光取样系统主要包括取样脉冲信号产生、全光取样门和信号处理3部分,其中全光取样门为本系统的核心部分。取样脉冲和信号共同注入到HNLF中,基于四波混频效应实现全光取样。实验中,分别以10Gb/s、40Gb/s非归零OOK信号进行了取样实验验证。实验结果表明该取样系统可以实现高速光信号的取样过程。本文取样系统结构简单,且不受光信号速率的限制,可应用于更高速率的信号测量。     

ROF中基于单个光波长与LiNdO3调制器的多频光毫米波

实验研究了一种采用单个光载波和一个单臂LiNdO3调制器同时产生多个不同频率光毫米波的光无线通信(ROF)系统。在中心站,多路不同频率的射频(RF)信号与相应的基带数据信号进行混频,再用功率耦合器将它们耦合成一路信号,输出信号用于驱动单臂LiNdO3调制器进行载波抑制调制去产生多频率的光毫米波信号。经过光纤传输后,在基站,利用光滤波器将载有不同频率光毫米波的光频成分进行分离,之后再分别进入光电检测器(O/E)进行检测。实验结果显示,采用频率为10 GHz与20 GHz的RF信号源可以产生频率为20GHz与40 GHz的光毫米波,20 GHz的毫米波携带2.5 Gb/s的下行基带数据信号在单模光纤中可以传输40km以上,因此这种方案是有效和可行的。     

SAC-OCDMA系统三分支信号检测方案

为了解决三分支信号检测(TBSD)方案的上界表达式不精确的问题,提出了一种频谱-振幅编码光码分多址(SAC-OCDMA)系统TBSD方案,建立了一个严谨的数学模型,并对该方案进行了数值评估和仿真。仿真结果表明,该方案在传输速率为500 Mb/s、1 Gb/s时能够完全消除多用户干扰(MUI),而在传输速率为5 Gb/s时则可以消除大部分MUI,证明了数学模型的精确性。     

40Gb/s长距离光纤传输系统的残余色散影响研究

伴随信息化进程的加速,WDM系统中的单信道传输速率普遍由10Gb/s扩容至40Gb/s,而单信道40Gb/s的长距离光纤传输系统对残余色散要求更为苛刻.就40Gb/s的WDM系统中的残余色散分别对MODB、CSRZ、DPSK和DQPSK光信号调制方式的影响进行了研究,发现残余色散大小对这4种光调制技术产生了不同的影响,并且DQPSK光信号调制技术在残余色散为正时具有更大的系统Q值和OSNR更适合长距离光纤传输系统.     

光分组交换系统中载波抑制光标签的研究

为了研究高带宽利用率和大容量的光分组交换系统,对载波抑制调制原理进行理论分析,提出了一种载波抑制调制光标签的方案,并对基于载波抑制调制的光标签系统进行了仿真分析和实验研究。结果表明,载波抑制光标签的中心载波抑制比达到21.3dB;在622Mbit/s和1.25Gbit/s的标签调制速率下,系统传输距离超过40km时,依然能保持低于10-10的误比特率;以误比特率10-10为标准,在传输距离为40km时,两种标签调制速率的功率代价分别为1.7dB和1.9dB。此结果说明载波抑制光标签在光分组交换系统中具有串扰小、功率代价低等特点,信号质量好,适合远距离传输。     

一种新型的光子交换

提出了一种基于副载波的光标记交换的方案和标记交换的原理,它是解决电子交换瓶颈的有效方法,将充分利用电子技术的成就解决低速标记交换的问题,同时保留了光包的高速和透明性不变。     

多跳相干探测光谱幅度码标记交换系统传输特性分析

提出了一种基于标记栈技术的两跳相干探测光谱幅度码(SAC)标记交换系统.利用仿真软件,搭建了包含两个转发节点、两个156 Mb/s光谱幅度码标记、与40 Gb/s差分正交相移键控(DQPSK)净荷的光标记交换系统.利用接收光功率与光信噪比(OSNR)分析系统传输性能,并得到结论:经两个节点传输后,标记与净荷产生的功率代价与OSNR代价均未超过3 dB.     

FSK Modulation Scheme for High-Speed Optical Transmission

In this paper,we describe the generation,detection,and performance of frequency-shift keying (FSK) for high-speed optical transmission and label switching.A non-return-to-zero (NRZ) FSK signal is generated by using two continuous-wave (CW) lasers,one Mach-Zehnder modulator (MZM),and one Mach-Zehnder delay interferometer (MZDI).An RZ-FSK signal is generated by cascading a dual-arm MZM,which is driven by a sinusoidal voltage at half the bit rate.Demodulation can be achieved on 1 bit rate through one MZDI or an array waveguide grating (AWG) demultiplexer with balanced detection.We perform numerical simulation on two types of frequency modulation schemes using MZM or PM,and we determine the effect of frequency tone spacing (FTS) on the generated FSK signal.In the proposed scheme,a novel frequency modulation format has transmission advantages compared with traditional modulation formats such as RZ and differential phase-shift keying (DPSK),under varying dispersion management.The performance of an RZ-FSK signal in a 4 × 40 Gb/s WDM transmission system is discussed.We experiment on transparent wavelength conversion based on four-wave mixing (FWM) in a semiconductor optical amplifier (SOA) and in a highly nonlinear dispersion shifted fiber (HNDSF) for a 40 Gb/s RZ-FSK signal.The feasibility of all-optical signal processing of a high-speed RZ-FSK signal is confirmed.We also determine the receiver power penalty for the RZ-FSK signal after a 100 km standard single-mode fiber (SMF) transmission link with matching dispersion compensating fiber (DCF),under the post-compensation management scheme.Because the frequency modulation format is orthogonal to intensity modulation and vector modulation (polarization shift keying),it can be used in the context of the combined modulation format to decrease the data rate or enhance the symbol rate.It can also be used in orthogonal label-switching as the modulation format for the payload or the label.As an example,we propose a simple orthogonal optical label switching technique based on 40 Gb/s FSK payload and 2.5 Gb/s intensity modulated (IM) label.     

Investigation of Dispersion Compensation in 2.5 Gbit/s OOK Label and 40 Gbit/s RZ-DPSK Payload Optical Label Switching System Based on Optical Carrier Suppression and Separation

Three dispersion compensation schemes of an optical label switching transmission system were investigated, which employs 40 Ghit/s return zero differential phase-shift keying(RZ-DPSK) payload labeled with 2.5 Gbit/s on-off keying(OOK) signal based on the optical carrier suppression and separation(OCSS) technique. In the system, proposed are the receiver sensitivity of payload and label, achieving -32.4 dBm and -38. 5 dBm, respectively. Using the optimal dispersion compensation scheme, after transmitted over 160 km and 320 km SMF respectively, the label can be recovered without power penalty, while the payload can be recovered with less than 2 dB and 5 dB penalty, respectively.     

基于光载波抑制的光标记交换新技术

介绍一种新的光标记交换技术,它是利用光载波的抑制来产生具有固定频率间隔的双波长光波,并对这两路光波分别进行调制,以加载光标记和光数据载荷.在网络的节点处使用波长变换技术进行标记交换.该技术结构简单,易于实现,克服了现有的光标记交换技术中的一些不足之处.     

ASK／FSK光标记交换系统中的OBPF谱均衡法

基于幅移键控／频移键控（ASK／FSK）正交调制光标记交换（0LS）系统工作原理,提出了一种利用光带通滤波器（OBPF）对FSK标记进行谱均衡的方法,从而有效改善ASK净荷接收灵敏度。利用仿真,对40Gb／sASK／FSK正交调制OLS系统,在使用3种不同类型OBPF进行谱均衡时的传输性能进行了验证与比较分析。结果表明...     

Optical Packet Switching Scheme Using Multi-optical-code Labels

Proposed is a novel optical code(OC) label switching scheme in which an optical label is constructed by multiple parallel optical codes. The performances of splitting loss and BER are simulated and analyzed. Simulation results show that the proposed label can be correctly recognized to perform packet switching. Compared with reported schemes using one OC as a label, the splitting loss in our proposal is lowered.     

A novel architecture of optical code label generation and recognition for optical packet switching

A novel architecture of optical code (OC) label generation and recognition for optical packet switching (OPS) by using super structured fiber Bragg grating (SSFBG) is proposed.The OC label is generated and recognized by a label generator and recognizer,respectively.The label generator is composed of N encoders in parallel,and it can generate 2N kinds of serial optical code labels (SOCLs) for indicating 2N network routing information.The label recognizer can decode SOCLs by N decoders in parallel and provides label information to the switching control unit so that clock information is not required during the decoding process.In the switch nodes,handling of the high-speed information payload stream and the recognition of the OC label are performed in the optical domain,while processing of the routing information remains in the electrical domain.This approach could be a promising solution for an OPS network with high capacity,good quality of service (QoS),multi-service function and high security.In this experiment,we demonstrate 40Gbps 256 label optical packet switching that employs clockless SOCL processing.     

光标记技术研究

光标记技术是光标记交换的核心技术。本文对最新提出的多种光标记技术进行了描述与讨论,并比较研究了各自的优缺点及实用化前景。