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随着核心网传输容量的快速增长及各种多媒体业务的不断出现,接入网用户对接入带宽的需求不断提高。传统的时分复用无源光网络(TDM-PON)系统由于用户共享带宽,无法满足用户的未来需求。波分复用无源光网络(WDM-PON)利用波分复用技术,为每个ONU用户单独提供一对上下行传输波长,实现了点到点连接,被认为是未来宽带接入的代表技术。WDM-PON系统的关键技术问题是要求采用低成本、无色化的光网络用户单元(ONU),从而避免波长选择器件所带来的安装、运营及维护成本增加。ONU的无色化方案主要有频谱分割宽光源技术和无光源技术两种。再调制WDM-PON系统是无光源技术的一种,其特点是上行调制的光载波由下行调制信号分光而来,无需为上行方向的传输提供额外的光源信号,从而使得ONU结构最为简单,价格最为低廉。因此,对再调制WDM-PON系统的研究具有十分重要的意义。本论文在介绍WDM-PON系统结构及关键技术的基础上,研究了可实现ONU无色化的WDM-PON方案,重点介绍了再调制WDM-PON系统的实现原理及其光载波恢复方案。论文分析了频率啁啾效应的理论模型,并将基于频率啁啾的窄带FSK调制技术引入WDM-PON,设计实现了一种窄带FSK调制WDM-PON系统。为进一步简化系统结构,论文又采用RSOA代替ONU中的外调制器,设计实现了RSOA饱和增益调制WDM-PON系统。仿真分析的结果表明,上述两种再调制WDM-PON系统,在下行速率≤2.5Gbps’情况下性能良好,并且其结构简单容易实现,对于WDM-PON技术的发展具有一定的参考价值。下而简要介绍本文所做的主要工作及创新点：1.系统研究了国内外光接入网的发展情况,重点研究了波分复用无源光网络(WDM-PON)的发展动态,分析了其特点和优势；2.针对WDM-PON系统中的ONU无色化实现方案,对再调制WDM-PON系统进行了深入研究,对系统中实现光载波恢复的多种不同方案进行了详细分析；3.分析了频率啁啾理论原理,根据速率方程推导出了啁啾频率偏移表达式；将窄带FSK调制技术引入WDM-PON,并通过仿真分析了窄带FSK调制WDM-PON系统可实现的性能；4.从理论和实验数据两方面分析了RSOA功率增益特性,应用RSOA代替外调制器,设计实现了RSOA饱和增益调制WDM-PON系统,通过仿真分析给出了注入功率、消光比等参数值的选取原则。本论文的主要工作内容及章节安排如下：第一章：阐述课题研究的相关背景知识,介绍无源光网络技术原理、发展现状；第二章：介绍WDM-PON系统结构、关键技术,OLT多波长光源的选择,实现ONU无色化的频谱分割宽光源、光载波源及再调制技术原理,并对WDM-PON系统中密集波分复用(DWDM)和稀疏波分复用(CWDM)两种波长方式做了说明；第三章：分析再调制WDM-PON实现原理、关键特性,介绍实现光载波恢复的正交调制、RSOA饱和增益调制、频率失谐、前馈电流注入及频谱滤波几种技术方案；并简要分析了系统中的反射噪声问题；第四章：详细介绍了直接调制激光器方式下频率啁啾的产生及表现,并在此基础上设计实现了基于窄带FSK调制的WDM-PON系统,通过仿真实验分析了系统性能；第五章：详细描述了RSOA工作原理、增益特性；设计实现了基于RSOA饱和增益特性的再调制WDM-PON系统,通过仿真实验分析了系统特性,给出了注入功率、消光比等参数值的选取原则；最后,作者指出现有工作的不足,对下一步的工作进行了展望。