【摘 要】
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当前,以信息技术为核心的全球新一轮科技革命和产业变革正在蓬勃兴起,信息网络基础设施建设成为其重中之重。作为信息网络基础架构的核心一环,模分复用技术的少模光纤(Few Mode Fiber,FMF)通信系统具有不可替代的重要地位。本文对少模光纤传输链路中光性能监控的两个关键技术进行了研究,设计了少模光纤通信中的模间色散监控新方法以及支持模式交换的可重构全光多粒度光网络性能监控方案。首先,对少模光纤中
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当前,以信息技术为核心的全球新一轮科技革命和产业变革正在蓬勃兴起,信息网络基础设施建设成为其重中之重。作为信息网络基础架构的核心一环,模分复用技术的少模光纤(Few Mode Fiber,FMF)通信系统具有不可替代的重要地位。本文对少模光纤传输链路中光性能监控的两个关键技术进行了研究,设计了少模光纤通信中的模间色散监控新方法以及支持模式交换的可重构全光多粒度光网络性能监控方案。首先,对少模光纤中一种模间四波混频(Inter-Mode Four-Wave mixing,IM-FWM)非线性现象进行了理论分析,推导了具有两种空间模式的少模非线性Schr?dinger方程,并在少模光纤中获得了模间四波混频模式和波长位置的各种组合以及它们的相位匹配条件。受到模间四波混频原理的启发,提出了一种模间色散监控方法,推导出监测原理,分析了闲频波功率与模间色散(DMGD)的关系。采用仿真软件Optisystem 7.0构建了正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)少模光纤传输系统,实现在15-50 ps/km的范围内进行模间色散(DMGD)仿真监测。该方法能够对少模光纤通信中的模间色散进行在线监控,具有实时性,系统简单可靠且灵敏度高。其次,对于支持模式交换的多粒度光交叉连接结构(Multi-Granular Optical Cross-connect,MG-OXC),本文设计一种针对于可重构光网络中数字信号的性能全面监控方法,将眼图测试仪器或一种眼图测试单元配置在全光网光节点上,就可以对支持模式交换的光网络中的各种性能进行全面监控,该方法对光数据信号协议和码率透明且能对各种光性能劣化进行鉴别。本文重点讨论了上述两个关于少模光纤通信系统中关键的技术问题,为基于少模光纤的多粒度光传输系统在未来被大规模应用提供了技术支持。
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