40 Gbit/s 相干偏振复用QPSK传输中基于Manakov方程的非线性补偿

 在40 Gbit/s相干偏振复用正交相移键控（QPSK）传输系统中,为了补偿由于光纤中非线性效应引起的传输信号损伤,采用了基于Manakov方程的反向传播非线性补偿算法.传统的基于标量非线性薛定谔方程（NLSE）的反向传播算法忽略了偏振模色散（PMD）的作用,因此在偏振复用系统中不能补偿由于PMD引起的信号损伤|而基于Manakov方程的数字信号处理方法能够对PMD与克尔非线性效应的耦合作用进行补偿.从仿真与实验两个方面对此方法在40 Gbit/s相干偏振复用QPSK传输系统中的补偿效果进行了验证.结果均表明,与NLSE相比,基于Manakov方程的反向传播算法在400 km长距离QPSK传输中显示出更好的性能.在光信噪比（OSNR）为18 dB时,基于Manakov方程的反向传播算法得到的Q值与NLSE相比提高约3dB.     

Manakov型非线性Schrdinger方程的Jacobi椭圆函数包络解

简化了扩展的Jacobi椭圆函数展开法 ,亦即对修正的Jacobi椭圆函数展开法进行了扩展 .把这种方法应用于Manakov型非线性Schr dinger方程 ,得到了Jacobi椭圆函数包络解 .在一定条件下 ,这些解退化成相应的包络冲击波解和包络孤立波解 .     

Manakov型非线性Schr(o)dinger方程的Jacobi椭圆函数包络解

简化了扩展的Jacobi椭圆函数展开法，亦即对修正的Jacobi椭圆函数展开法进行了扩展．把这种方法应用于Manakov型非线性Schrodinger方程，得到了Jacobi椭圆函数包络解．在一定条件下，这些解退化成相应的包络冲击波解和包络孤立波解．     

偏振模色散及非线性效应对40 Gbit/s密集波分复用系统的影响

高速率、大容量的密集波分复用系统是光纤通信系统的最终发展方向 ,单信道速率达到 4 0Gbit/s时 ,光纤的非线性效应、偏振模色散现象对系统的影响更加突出。在综合考虑群速度色散、自相位调制、交叉相位调制、四波混合、偏振模色散等因素的基础上 ,推导了密集波分复用系统中任意信道的耦合非线性薛定谔方程组。利用扩展的分步傅里叶方法对该方程进行了数值计算 ,通过对 8× 4 0Gbit/s密集波分复用系统的仿真 ,分别研究了非线性效应和偏振模色散对密集波分复用系统的影响。发现由于交叉相位调制和四波混合作用 ,多波长的密集波分复用系统比单波系统受非线性效应影响严重 ;系统受偏振模色散与非线性效应的影响程度与输入信号功率有关 ,在入射光单信道平均功率较低 0 .1mW时 ,偏振模色散是影响系统性能的主要因素 ;当入射光单信道平均功率较高1mW时 ,系统受非线性效应影响严重。而偏振模色散在使信号脉冲展宽的同时 ,类似于非零色散位移光纤中的微小色散 ,对非线性效应又有一定的抑制作用。     

光纤非线性效应对10 Gb/s波分复用色散补偿系统的限制

对信道间距为１００ＧＨｚ的８倍１０Ｇｂ／ｓ波分复用色散补偿系统进行了计算机仿真,分析了光纤的色散和自相位调制（ＳＰＭ）、互相位调制（ＸＰＭ）、四波混频（ＦＷＭ）等非线性效应在具有级联光放大器系统中的作用。四种色散补偿方案是：ＳＭＦ（常规单模光纤）＋ＤＣＦ１（色散斜率为正的色散补偿光纤）、ＳＭＦ＋ＤＣＦ２（色散斜率为负的色散补偿光纤）、ＴＷ１（色散为正的非零色散光纤）＋ＴＷ２（色散为负的非零色散光纤     

40Gbit/sOTDM系统中二阶偏振模色散自适应补偿技术研究

报导了一个40 Gbit/s OTDM系统中二阶偏振模色散(PMD)自适应补偿系统,此实验系统基于偏振度的反馈控制方法实现了二阶偏振模色散自动补偿.在中心波长1560.5 nm处,补偿后的DGD和二阶PMD效应改善明显.采用粒子群优化算法作为偏振模色散自适应补偿的搜索算法,补偿时间30 ms左右.     

42.8 Gbit/s DPSK信号的波分复用传输实验

实现了42.8 Gbit/s 差分相移键控调制信号的三信道波分复用传输实验.传输链路为410 km的标准单模光纤,分为四个放大段,采用色散补偿光纤进行色散补偿和掺铒光纤放大器/分布式喇曼放大器混合放大方式.给出了差分相移键控信号及其解调后的信号在背对背和传输后的光谱和眼图(中路波长信号).在接收端使用单端检测,给出中路波长的差分相移键控信号背对背情况和传输后的误码率曲线,并与单信道传输时进行比较.经过传输后的中路信号的误码率可维持在1.0E-3左右.     

非线性分数薛定谔方程中高斯光束的传输动力学

基于包含竞争非线性效应的分数薛定谔方程,通过分步傅里叶变换方法,详细地研究了单高斯光束和双高斯光束在三次-五次竞争非局域非线性介质中的传输动力学.结果表明:光束的振幅和宽度对于高斯光束演化为束缚态孤子具有一定的影响.在局域和非局域介质中,单高斯光束和同相双高斯光束均具有一定的衍射现象,并且在非局域介质中衍射现象更为明显...     

All-optical regeneration of DQPSK/QPSK signals based on phase-sensitive amplification

An all-optical regeneration scheme for DQPSK and QPSK signals using phase-sensitive amplifiers (PSAs) is studied and its effectiveness is investigated through numerical simulations. By leveraging the ability of PSAs to provide phase and amplitude regenerative amplification, we show significant simultaneous suppression of both phase and amplitude noises of (D)QPSK signals under optimized conditions. The reduction in the phase noise variance of a noise-corrupted DQPSK signal obtained by one such regenerative amplification can be as large as ∼5.5 folds, showing its good potential for distributed optical regeneration of (D)QPSK signals.     

112 Gbit/s信号混传多种速率信号的非线性效应影响

主要研究在波长间隔50GHz的密集波分复用系统中,112Gbit/s偏分复用差分四相移键控信号在不同速率的相邻信道影响下经过长距离传输后的非线性容忍度。实验结果表明,112Gbit/s信号结合43Gbit/s信号或者10Gbit/s信号传输时系统得到较好的非线性容忍度,验证了在严重的非线性效应存在的情况下同步传输系统的可行性。     

42.8 Gbit/s DPSK信号的波分复用传输实验

实现了42.8 Gbit/s 差分相移键控调制信号的三信道波分复用传输实验.传输链路为410 km的标准单模光纤,分为四个放大段,采用色散补偿光纤进行色散补偿和掺铒光纤放大器/分布式喇曼放大器混合放大方式.给出了差分相移键控信号及其解调后的信号在背对背和传输后的光谱和眼图(中路波长信号).在接收端使用单端检测,给出中路波长的差分相移键控信号背对背情况和传输后的误码率曲线,并与单信道传输时进行比较.经过传输后的中路信号的误码率可维持在1.0E-3左右.     

40Gb/s差分相移键控格式抗偏振模色散的性能研究

研究了40Gb／s非归零或归零格式下,差分相移键控和开关键控信号对一阶偏振模色散的影响．比较分析了不同偏振模色散影响下的各种调制格式的眼开度．结果表明：使用非归零和归零格式,在一阶偏振模色散情况下,差分相移键控信号均比开关键控信号有更高的眼开度;与归零差分相移键控格式相比,非归零差分相移键控格式受偏振模色散影响眼开度要小;对于给定的比特率,载波抑制归零差分相移键控格式比归零差分相移键控格式有更好的抗偏振模色散能力．     

Investigation of Intrachannel Nonlinear Distortion in 40 Gbit/s Transmission over Standard Fiber

We describe new distance-dependent experiments investigating intrachannel nonlinear distortion in 40 Gbit/s optical time division mulitplexed transmission over standard fiber. Simulation results predicting significant reduction in the distortion due to intrachannel four-wave mixing by using alternating pulse polarization were experimentally confirmed.     

Investigation of Intrachannel Nonlinear Distortion in 40 Gbit/s Transmission over Standard Fiber

We describe new distance-dependent experiments investigating intrachannel nonlinear distortion in 40 Gbit/s optical time division mulitplexed transmission over standard fiber. Simulation results predicting significant reduction in the distortion due to intrachannel four-wave mixing by using alternating pulse polarization were experimentally confirmed.     

Realizing 20 Gbit/s OTDM Transmission over 50 km True-wave Fiber with Dispersion Compensation

20 Gbit/s OTDM transmission over 50 km true-wave fiber with dispersion compensation was realized for the first time in China. The power penalty is smaller than 8 dB. The following technology problems were solved: the generation and the compression of ultra-short optical pulse; low bits to high bits multiplexer; high bits to low bits demulitplexer; the clock extraction from high speed system, dispersion compensation.