色散管理孤子系统定时抖动的分析计算

利用两种方法研究了脉冲形状为高斯型的色散管理孤子系统定时抖动。利用微扰变分方法推导出光通信系统存在滤波器和自发辐射噪声的情况下,孤子参数演化的动力学方程,得出了定时抖动的表达式,并对其进行仿真,发现定时抖动来源于放大器噪声、频率偏移等,啁啾的符号和滤波器对系统总的定时抖动也有一定影响。再利用矩方法对色散管理孤子系统定时抖动进行了分析,两种方法得到的结果一致。     

色散控制孤子系统的应用设计研究

对色散控制孤子(DMS)系统的设计展开研究,首次通过DMS系统的传输理论研究系统参数受限度,确定DMS传输系统的参数以及系统设计步骤,然后研究将DMS传输系统应用于一段实际的干线网络。作为优化设计DMS系统传输参数的例子,改建后的干线网的传输特性和眼图性能良好,基本上能得到理想的结果。为色散管理孤子方案应用于实际系统提供有价值的参考,为升级传统光纤线路,实现高速大容量传输提供有益的参考。     

色散控制孤子系统中光纤偏振模色散的滤波控制

本文研究高速OTDM色散控制孤子系统偏振模色散的影响及其滤波控制.首先建立了同时考虑偏振模色散和滤波控制时的DMS传输方程,其次采用变分法给出了滤波控制常双折射光纤中DMS传输方程的变分解,求得了DMS的特征参数的传输演化规律,然后研究了滤波控制随机双折射光纤中DMS传输稳定性问题及其定时抖动规律.最后基于变分所得定时抖动公式,分析了三种不同系统的定时抖动,显示了DMS系统中用滤波器抑制PMD时,对高速光孤子通信性能的影响是非常有效的.     

色散管理孤子系统的技术分析

通过对三种色散管理孤子模型的数值仿真，分析了孤子脉冲在DDF和DMS系统中的传输性能，并对DDMS和DMS的系统性能进行了比较，同时给出了DDMS相对于DMS系统的优势所在。     

DPSK色散管理孤子系统的稳定传输

DPSK调制方式和色散管理孤子(DMS)传输方案相结合的新的传输机制能抵制噪声和非线性损伤,在高速多通道光传输系统中具有突出优点。采用变分法研究同时存在光纤损耗、ASE噪声、孤子互作用等多种扰动因素的DPSK色散管理孤子系统的传输特性,在频域导频滤波控制方案下,导出了孤子各特征参数随传输距离的演化方程。对40 Gb/s长距离DPSK色散管理孤子系统的传输特性进行了数值模拟,其结果和理论分析一致。并通过Optisystem软件作进一步仿真,论证了该系统零频移稳定传输的可行性。     

色散控制孤子系统的设计方法研究

为色散控制孤子(DMS)系统的设计提供方法和步骤.通过研究DMS系统的传输理论,确定所研究的系统参数受限度,然后给出了DMS传输系统设计的步骤.作为优化设计DMS系统传输参数的例子,将DMS传输系统应用于一段实际的干线网络.研究表明,应用该方法,DMS能传输800 km改建后的干线网,而保持良好的传输特性和眼图性能.为色散管理孤子方案应用于实际系统而提供有价值的参考,为实现高速大容量传输提供有益的探索.     

色散管理孤子系统中时间抖动性能的分析

研究了色散管理孤子(DMS)系统中影响时间抖动性能的各个因素。理论分析得出：色散管理(DM)的累积色散、附加累积色散和DM强度是影响时间抖动的重要因素,降低路径平均色散和增大DM强度均能减小时间抖动;附加累积色散对系统时间抖动影响较大,当它等于传输总累积色散量的1／2时,时间抖动最小。数值计算的结果验证了理论分析的正确性,得出的结论对DMS系统中时间抖动性能的改善有一定的帮助。     

色散管理孤子系统的调制不稳定性

为了探究色散管理孤子系统抗微小扰动的能力,从色散管理孤子的调制不稳定性出发,利用孤子传输满足的非线性薛定谔方程,采用线性稳定性分析和数值模拟,得到色散管理系统中调制不稳定性的增益谱;得出色散管理孤子各阶调制不稳定性的增益曲线,并分析了基阶调制不稳定性起主导作用的条件,讨论了色散图中路径平均色散值。结果表明,色散深度对基阶调制不稳定性增益谱有影响,在平均色散为负值的情况下,平均色散值βav(βav0)越大,色散波动幅度越小,基阶调制不稳定性的增益越小,更有利于抑制调制不稳定性增益;但将平均色散值降至更小时,调制不稳定性增益谱不再连续。     

孤子能量增强对色散管理孤子系统性能的影响

本文采用数值系统仿真的方法,通过比较孤子功率增强输入和孤子基态功率输入时,孤子脉冲的传输波形,分析孤子功率增强对色散管理孤子系统传输性能的影响。结果表明,在色散管理孤子系统中,采用功率增强输入可以非常好的提高长距离系统传输性能。     

喇曼放大对色散控制孤子系统非线性效应的影响

研究了色散控制高速光孤子通信系统中的非线性效应，对比分析了分别采用集总放大和分布放大两种放大模式对系统非线性效应的影响，并通过数值模拟分析了在这两种情况下非线性效应导致的定时抖动和振幅抖动随传输距离而变化的规律，证明了分布放大对抑制系统非线性效应的优越性能。     

周期三阶色散对色散管理孤子传输的影响

建立了含有三阶色散的色散管理系统模型,研究了周期三阶色散对色散管理孤子传输的影响.结果表明,三阶色散独立于其它效应,它导致色散管理孤子出现显著的线性延时和轻度崩塌,而且它对色散管理孤子的影响在传输距离上可平均.若周期性地改变光纤的三阶色散系数,可有效避免它对色散管理孤子传输的影响.     

三阶色散对光纤中基孤子脉冲传输的影响

通过数值求解非线性薛定谔方程,研究了三阶色散效应对基孤子脉冲在单模光纤中传输的影响.结果表明,在三阶色散作用下,基孤子脉冲在传输过程中被展宽,峰值能量逐渐减小,脉冲形状发生畸变,脉冲的中心偏向一侧,并形成非对称的拖尾振荡结构;当与二阶色散共同作用时,三阶色散引起的脉冲振荡会变缓.考虑非线性效应后,在一定程度上补偿了由于色散效应导致的峰值功率的减小,同时抑制了非对称拖尾结构的产生.     

在光孤子存储环中利用卡曼滤波器的可行性研究

建立了光孤子测量光纤应变的一个简单模型,研究如何利用卡曼滤波器对这个模型的测量数据进行处理,指出卡曼滤波在这种情况下是时间不变的.尽管光孤子到达时间的抖动正比于它的运行时间,但经过较长时间的测量,测量结果的方差可以保持为一常数,说明这个方案是可行的.     

色散缓变光纤中Raman孤子自频移效应的研究

利用绝热扰动法研究了色散缓变光纤中Ｒａｍａｎ孤子自频移效应，得到了色散缓变光纤中Ｒａｍａｎ孤子自频移的表达式。结果表明：光纤色散变化率存在一个可以有效抑制孤子自频移的阈值，当光纤色散变化率大于这个阈值时，色散缓变光纤可以抑制孤子自频移，而当光纤色散变化率小于这个阈值时，色散缓变光纤不仅不能抑制孤子自频移，反而加剧孤子自频移。     

平均色散值为正和负的色散管理系统中光孤子传输特性数值模拟

为了讨论光孤子在色散管理系统中传输的特性,分别模拟了孤子在平均色散为负（反常色散）、正（正常色散）的不同色散深度色散管理系统中演化的情况,结果表明,随着周期色散图色散深度的增大,稳定传输的脉冲峰值功率增大,且脉冲周期性振幅的波动幅度增大,并且发现了亮孤子可以在平均色散为正的光纤系统中传输,但传输质量较差,传输距离有限。     

超高速光纤通信系统中孤子间稳定传输滤波器补偿效应研究

利用对称分步傅立叶方法对光孤子传输过程中修正非线性薛定锷方程进行求解,同时通过数值模拟对光孤子在三阶滤波器影响下的多孤子间传输演化特性进行了研究分析。结果表明,当归一化三阶系数逐渐增大时,脉冲波形发生畸变;通过引入二阶滤波器增益能有效抑制孤子间传输,但是波形孤子脉冲偏离起始时间轴;仿真结果表明,同时使用二阶滤波器和三阶滤波器相结合的方法能进一步抑制孤子间作用;对脉冲波形失真进行补偿,并且,孤子脉冲波形与起始时间糟一致。     

含三阶色散效应的暗孤子解析解研究

本文运用变分法,求出了含三阶色散效应时的暗孤子解析解,并结合数值模拟的方法得出了含三阶色散效应的暗孤子传输的一系列图像,最后对三阶色散对暗孤子传输特性的影响作了分析和讨论.     

利用色散缓变管理孤子消除孤子分裂与变形的方法

提出了色散缓变管理孤子概念，研究了孤子在该系统中的传输特性。结果表明，色散缓变光纤使孤子脉宽变短效应能有效地抵消孤子脉冲的展宽，只要恰当选择色散强度值，就能获得脉宽、峰值功率和波形都很稳定的孤子传输。