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标准单模光纤都存在色散,在长距离通信系统中应加入与其色散系数相反的补偿光纤,在无色散补偿的情况下,NRZ调制格式的色散容限有限,不利于长距离光通信传输。最近几年,提出了几种新的调制格式来替代正在使用的NRZ调制。研究表明,光双二进制调制色散容限较大,更适合长距离无色散补偿情况应用,并且易于应用。 论文首先介绍当前光纤传输系统的特点和存在的主要问题,总结几种解决色度色散问题的技术。其次,详细阐述双二进制信号编码过程,并介绍应用于实际工程中的光双二进制发射端结构。重点对光双二进制调制格式调制特性进行研究。 通过Matlab软件数值模拟光纤通信系统,模型中包括信号发射端,传输信道,接收端,采用Q值评价方法对系统性能进行评价,并包括衰减,色度色散,非线性效应,偏振模色散等主要特性。采用分步傅立叶算法求解光纤信道的数学模型―非线性薛定谔方程,系统的分析光纤传输中色度色散等对光双二进制信号的影响。研究表明,对于不同的铌酸锂外调制器,产生双二进制信号的滤波器的带宽可以在一定范围内变化。相比NRZ信号的色散容限,光双二进制特制可将其提高到200km。从模拟结果来看,自相位调制效应对常规光双二进制信号的影响较大,经过改进发射端,光双二进制可以有效的提升色散容限与非线性容限。研究表明,在光纤传输中加入光滤波器会对传输性能加以改善,并且发现光滤波器带宽的选取与电滤波器带宽的选取有关,不同组合的传输效果亦不同。通过模拟以及实验,可以看到发射端调制器驱动电压的改变也会影响光双二进制传输,调制电压亦存在一个最佳值,并且与电滤波器的带宽有关,不同带宽的电滤波器,驱动电压最佳值也将不同。 论文的最后对本文工作进行全面的总结和展望。在已有模拟结果和实验结果的基础上,对光双二进制调制的性能进行总结,并对实验过程中存在的问题进行讨论,对下一步工作提出建议。