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随着信息时代对信息量需求爆炸式增长,现代科技和信息产业的飞速发展,人类社会对信息传输带宽的需求在以惊人的速度增长着,随着信息的传输量需求大幅度提高,现有频率资源已不能满足要求,现有系统的传输速率和容量也都需急剧增加,所以,在高速率大容量的场合,光纤通信技术的优势日益明显。但是在光纤通信系统中,光纤色散限制了光纤的传输容量和传输距离,光纤色散成为了实现超大容量、超长距离光纤通信的“瓶颈”。而正交频分复用技术能够有效地对抗光纤中的色度色散和偏振模色散等,最大限度地利用光链路的频谱资源,提高光纤通信性能,将OFDM技术的调制特点与光纤通信的优势相结合,可以构造出高速率、长距离和低成本的光传输网络。但是由于OFDM光信号的峰值平均功率比较大,在经过电光调制器和传输链路时会发生较严重的非线性失真,这对光纤链路及各种光器件都提出了较高的线性要求,因此研究OFDM光纤通信的非线性效应以及其补偿方案是十分必要的。为了更好的针对OFDM光纤通信的非线性效应进行补偿,本文首先用Optisystem7.0和Matlab软件相结合搭建了OFDM光纤通信的仿真模型。在深入研究OFDM光纤通信非线性效应的基础上,结合其特点,分析了产生非线性的原因,并提出了相应的补偿算法:马赫曾德尔电光调制器的非线性预补偿算法和OFDM光纤通信链路的电非线性后置补偿算法。预补偿算法和电非线性后置补偿算法都降低了系统的均方误差,提升了系统性能,尤其是电非线性后置补偿算法,具有重要的理论价值和实际意义。论文的主要工作如下:首先,建立了基于Optisystem7.0和Matlab的OFDM光纤通信仿真模型。对系统性能进行了仿真分析,并将Optisystem7.0中OFDM接收和发射信号与Matlab中波形图相比较,证明了接口程序的正确性,同时也说明可以采用两种软件相结合的方法来进行OFDM光纤通信仿真模型的搭建。其次,分析了OFDM光纤通信非线性产生原因:电光调制器非线性和传输链路非线性。电光调制器方面以马赫曾德尔电光调制器为例分析推导了其输入输出的非线性原理,以及马赫曾德尔电光调制器正交偏置点漂移理论,并通过计算机仿真验证了马赫曾德尔电光调制器调制指数理论推导值的正确性,并且分析了正交偏置点漂移对系统均方误差的影响。传输链路方面介绍了OFDM光纤链路的非线性效应,推导了OFDM光纤通信链路的非线性薛定谔方程,并对传输方程进行改进,最后仿真分析了非线性对系统的影响。接着,针对马赫曾德尔电光调制器输入输出非线性特点,提出了一种基于泰勒多项式的预补偿算法,并仿真了不同精度得出结果,这种算法能够分别使马赫曾德尔电光调制器调制指数达到0.65和0.9,使调制器输入信号幅度动态范围增加到原来的2倍和3倍,即提高了输入信号幅度动态范围,能够减小OFDM高PAPR所带来的损伤。最后,针对OFDM光纤传输链路的非线性,提出了一种电非线性后置补偿算法。介绍了算法的原理及推导过程,然后分别从不同非线性系数、不同长度的传输链路、不同OFDM光纤信号的发射功率三个方面对电非线性后置补偿技术的性能进行了仿真分析。经过电非线性后置补偿的系统均方误差降低了两个数量级,传输链路长度从原来的300km增加至500km,证明了其适用于具有较高非线性OFDM光纤通信系统,这对于解决OFDM光纤通信的非线性效应具有重要的研究及指导意义。