CD和一阶PMD对DPSK系统性能的影响.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 3l卷 第 4期 2007年 8月 J()UR AIOFDAQING PETROIEUM INSTITUTE Vo1．31 No．4 Aug． 2007 CD和一阶PMD对 DPSK系统性能的影响 葛延 良 ，姚忠鑫 ，葛艳成。 (1．大庆石油学院 电气信息下程学 院，黑龙江 大庆 l633l8； 2．大庆油田有 限责任公司 储运销售分公 司，黑龙 江 大 庆 163453； 3．大庆油 叫有限责任公 司 第五采 油厂 ．黑龙江 大庆 l635l3) 摘 要 ：结合脉冲波形 、放大器噪声 、光／电滤波器及系统存在的 CD和一阶 PMD等因素 ，建立 I)PSK系统模型．对 线性传输系统 的光功率损耗进行仿真．结果表明：在非归零(NRZ)和归零(RZ)形式下 ，4DPSK系统 的 CD和一阶 PMD 的功率损耗低于 2DPSK系统；相同条件下 ，RZ 4I)PSK 系统功率损耗最 小．性能最优 ；RZ 2DPSK系统受 CD影响较 严重 ；NRZ一2DPSK对一阶 PMD造成 的功率损耗较敏感． 关 键 词 ：I)PSK；色度色散 ；偏振模色散 中图分类号 ：TN929 文献标识码 ：A 文章编号 ：l000一l89l(2007)04—009l一0,1 制约单模光纤传输系统性能的因素有色散 、损耗和非线性效应．其中，色散对 系统性能影 响较严重 ， 分为色度色散 (CD)和偏振模色散 (PMD)．色散能使数字光脉冲被压缩或展宽 ，引起误码，导致传输质量 下降 ．近年来，已有大量关于大容量长距 离的 2I)PSK 和 4DPSK调制制式 的光传输 实验 _。，但针对 NRZ和 RZ形式 ，进行 2DPSK和4DPSK系统的抗色散干扰实验研究较为少见．由此，笔者结合脉冲波 形 、放大器噪声和光 ／电滤波器等因素 ，对 NRZ一2DPSK，RZ 2DPSK，NRZ一4DPSK，RZ一4DPSK系统 的由CD和一阶 PMD引起的功率损耗进行仿真分析． 1 传输系统模型 1．1 2DPSK系统 2DISK系统框图见图 1．发送端对数据源发出的信号进行差分编码 ，并假定激光器光源是一个与符 号速率相 比线长叮以忽略的单频激光．可忽略其相位噪声．激光器采用外部调制方式调制 DPSK光信号 ， ‘ 光 一 光带蚓 1。IIH茎H兰 儿 l 2DPSK 系统 框 图 并将光信 号送入忽略非线性 ，仅考虑 CD和一阶 PMD影响的单模光纤 (SMF)．光信号通过光放大器接收 端时，加入累积 自发发射 (ASE)噪声，放大器输出端先经过一个光带通滤波器滤波 ，然后进 入马赫 曾德尔 干涉仪(MZI)，解渊接收到的I)PSK信 号．假设MZI的2个分支相位适当，使输 端分别产生所接收信号 的和信号和差信号 ，以及延迟一个符号持续时问的和信号和差信号．平衡光接收机产生与 MZI的 2个输 出端强度差成正比的光 电流 ，陔光 电流经过 电低通滤波器滤波，然后进行采样及 进制判决． 2DPSK系统模型见罔2．其 中．J为符号序列，J，∈：e． }；(，)为在光纤输入端的基带等价信 号， (，)一∑Jg(，，朋Tf)， (1) 式 巾：丁“为比特持续 时间，MTn为符号持续 时间，M一1； (，)为初始脉冲波形 ，文中假定对 于NRZ一 收稿 日期 ：2006一ll一3O；审稿 人 ：1lf光杰 ：编辑 ：郑而芹 作者简介 ：葛延 良(1979 )．男 ，硕 {：生，讲师 ．丰要从事光通信及无线通信等方面的研 究