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目前,光纤通信传输系统朝着高速率、大容量、长距离的方向发展。40Gb/s高速光传输系统以其在频谱效率、集成度以及OAM成本方面的优势,将逐步代替现有的10Gb/s系统。但是随着传输速率和信道容量的提高,40Gb/s传输系统同时面临着光纤群速度色散(GVD)、偏振模色散(PMD)、非线性效应等严重的传输损伤。先进调制格式作为光传输系统的关键技术之一,可以有效地降低传输系统的传输损伤。本文针对40Gb/s系统的强度调制格式和相位调制格式进行了理论研究和仿真实验,主要完成以下工作:1.依据不同调制格式的调制解调原理,详细分析了差分相移键控(DPSK)调制格式的解调原理。建立了强度调制格式和相位调制格式仿真模型,得到了调制格式的眼图和频谱。通过编写各种码型的仿真程序也得到了其频谱图。2.建立了调制格式抗非线性效应的仿真模型,计算了不同调制格式抗非线性效应的能力。仿真研究发现各种差分相移键控(DPSK)调制格式的非线性容限比其它调制格式大,抗非线性效应好,尤其是33%RZ-DPSK对非线性的容忍度最高。3.建立了调制格式抗色散的仿真模型,计算了不同调制格式抗色散性能,仿真研究发现各种差分正交相移键控(DQPSK)调制格式抗色散能力要优于其他调制格式,其中NRZ-DQPSK是所研究的调制格式中的抗色散能力最强。4.建立了调制格式抗PMD的仿真模型,计算了不同调制格式对PMD效应的容忍度,仿真研究发现各种DQPSK的调制格式具有较好的眼开度,说明其具有更强地抑制PMD效应的能力。5.将调制后的相位调制格式应用到不同的色散补偿系统中,从而成功的实现了码型调制技术和色散补偿技术的结合,得到了随入纤功率变化的Q值以及在Q值为最大时的眼图,得到当Q值一定时,采用对称补偿方案所允许的入纤功率最大,补偿效果最好。