论文部分内容阅读
随着光通信对更大带宽、更长传输距离和更高接收灵敏度的不断追求，数字相干光通信技术应运而生。相干检测与数字信号处理技术相结合，能够在电域进行偏振跟踪与载波相位同步，清除了传统相干接收的两大障碍。将高阶调制格式、偏振复用和相干检测结合起来，是提升当前光纤传输系统能力的有效方法。 诸多高阶调制技术中，16QAM被认为是最有潜力的调制格式。它具有较高的频谱效率，良好的色散、PMD容限，并且对光信噪比的容忍度较好，适合长距离的传输。基于16QAM的相干检测光通信系统受到了广泛的关注，成为新一代光传输系统的主要选择。同时，数字信号处理算法的不断改进和更新，提升了解调信号的质量，优化了系统性能。 本论文在16QAM相干光通信系统领域的研究工作和成果如下: (1)建立了16QAM相干光通信系统的仿真平台，实现了数字信号处理的时域均衡、频偏纠正、相位恢复等算法。在背对背系统中加入ASE噪声和激光器线宽时，比较和分析了不同的时域均衡算法和相位恢复算法的性能; (2)完成了单载波和多载波的PDM-16QAM信号的传输和相干检测实验，最大传输速率为358.4Gbit/s，实现了720km标准单模光纤环路传输，误码率为10-3量级，频谱效率为7.056b/s/Hz; (3)设计并制作了包括射频放大器、并行马赫-增德尔调制器的光发射机，完成了发射机的电路设计、机械设计、实际焊接及性能测试，完善了光纤通信实验平台。