【摘 要】
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超长距离的波分复用系统可以迅速提高骨干通信网的传输容量，满足信息高速公路发展的需求。实现这一系统在保证良好的传输质量的同时，还要考虑建设成本问题。在系统色散补偿方案
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超长距离的波分复用系统可以迅速提高骨干通信网的传输容量，满足信息高速公路发展的需求。实现这一系统在保证良好的传输质量的同时，还要考虑建设成本问题。在系统色散补偿方案中采用啁啾光纤光栅是一种性价比高且极具竞争力的方案。
本文的研究工作是围绕着国家"863"项目“WDM超长距离光传输技术的研究与实现”(批准号：2001AA122012)展开的，在对WDM超长距离传输系统的实现和优化方面主要完成了以下几方面工作：首先研究了啁啾光纤光栅色散补偿技术在WDM超长距离传输系统中的实现，内容包括：利用耦合模理论研究了啁啾光纤光栅的色散补偿原理；在建立啁啾光栅在系统中理想数值模型的基础上，考虑到光栅制作过程中引入的一些非理想因素，对数值模型进行了修正；介绍了在实验中对光栅性能进行优化的若干方法；针对多通道色散补偿的实现方案作了比较。由于光栅的非理想特性对系统性能的影响是无法完全消除的，因此需要结合其它使能技术来优化系统传输性能。
在系统优化部分主要研究了调制码型技术：分析了基于LiNbO3调制器的非归零码、归零码与载波抑制归零码的调制方式；仿真了三种码型在光栅补偿系统的传输性能；从色散容限和抗非线性方面比较了三种码型的适用场合，仿真结果表明载波抑制归零码在超过2000km的超长距离传输后仍能获得较高的系统Q值，从而保证较大的系统裕量来应对由于色散补偿光栅不可避免的非理想特性对系统带来的随机恶化。
本文最后对基于光栅色散补偿的8×10Gb/sWDM系统的超长距离传输进行了实验研究：首先在系统中通过使用高性能的色散补偿光栅使无误码传输距离达到1500km；又通过调整功率和色散在线路中的分布取得优化系统传输性能的效果；最后采用改进调制码型，由非归零码变为载波抑制归零码传输，最终实现了该系统的2500km无电中继传输。以上传输实验证明在优化光栅参数的基础上，采用载波抑制归零码传输能进一步提高传输性能，延长传输距离，与仿真结果一致。
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