1、在近幾年里，光纖通信系統(tǒng)中逐漸開(kāi)始采用差分相移鍵控(DPSK)的調(diào)制方式，與傳統(tǒng)的OOK調(diào)制方式相比，DPSK調(diào)制能夠提高接收機(jī)3dB的光信噪比，而差分四相相移鍵控(DQPSK)由于在非線性上更好的容忍度也逐漸開(kāi)始得到人們的關(guān)注和重視。本論文的第三章對(duì)40Gb/s的DPSK和DQPSK調(diào)制的光纖通信系統(tǒng)進(jìn)行了仿真和研究，并對(duì)造成接收機(jī)靈敏度損害的各種影響因素進(jìn)行了全面的分析和比較。 通過(guò)仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，激光器和馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x之

2、間的頻率偏差對(duì)接收機(jī)造成的損害是最嚴(yán)重的，這樣的頻率偏差可能是由于激光器光源的波長(zhǎng)偏移或者干涉儀長(zhǎng)久使用后造成的。由于DPSK和DQPSK調(diào)制格式的接收機(jī)是依靠?jī)蓚€(gè)信號(hào)的相互干涉來(lái)解調(diào)，因此對(duì)于這種相位錯(cuò)誤的容忍度比較差。通過(guò)比較，我們發(fā)現(xiàn)頻率偏差對(duì)DQPSK光纖通信系統(tǒng)造成的影響比DPSK的光纖通信系統(tǒng)更加嚴(yán)重。隨著差分相位調(diào)制中每個(gè)符號(hào)攜帶的信息增多，以及數(shù)據(jù)速率的增加，相同的頻率偏差造成的損害會(huì)不斷增大，過(guò)高的頻率偏差會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不

3、能正常工作。為了保證差分相位調(diào)制在光纖通信系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)，在40Gb/s的DPSK光纖通信系統(tǒng)中，必須把激光器和馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x之間的頻率偏差控制在10％的偏移以內(nèi)，而對(duì)于40Gb/s的DQPSK光纖通信系統(tǒng)，必須把頻率偏差控制在5％的偏移以內(nèi)。 在第四章中，本論文通過(guò)仿真對(duì)DPSK-ASK和DQPSK-ASK這兩種幅度相位聯(lián)合調(diào)制的光纖通信系統(tǒng)進(jìn)行了研究。聯(lián)合調(diào)制的應(yīng)用是基于在接收機(jī)的檢測(cè)中，幅度調(diào)制和相位調(diào)制的檢測(cè)是相互獨(dú)立

4、的，更為重要的一點(diǎn)是聯(lián)合調(diào)制的光纖通信系統(tǒng)是基于差分相位調(diào)制的光纖通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在使用40Gb/s的光器件和電器件的同時(shí)，數(shù)據(jù)速率可以有大幅提高，因此我們對(duì)這兩種新型的調(diào)制格式在光纖通信系統(tǒng)中應(yīng)用的研究是非常有必要的。 在80Gb/s的DPSK-ASK和120Gb/s的DQPSK-ASK光纖通信系統(tǒng)中，我們使用第三章的分析方法對(duì)造成接收機(jī)靈敏度損害的各種影響因素進(jìn)行了一次全面的分析。由于幅度相位聯(lián)合調(diào)制的光纖通信的誤碼率是兩種

5、調(diào)制接收機(jī)誤碼率的平均值，因此我們首先通過(guò)仿真找到了使系統(tǒng)能達(dá)到最佳性能的幅度調(diào)制的消光比，使得兩種調(diào)制方式的接收機(jī)的靈敏度在誤碼率相同的情況下盡量近似。 通過(guò)仿真結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)頻率偏差依然是對(duì)聯(lián)合調(diào)制系統(tǒng)的接收機(jī)靈敏度影響最嚴(yán)重的因素，但是由于幅度調(diào)制不受到頻率偏差的影響，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，頻率偏差造成的損害增大的不是特別明顯，在80Gb/s的DPSK-ASK光纖通信系統(tǒng)中，頻率偏差依然是控制在10％以內(nèi)。而在120Gb/s的D

6、QPSK-ASK調(diào)制的光纖通信系統(tǒng)中，頻率偏差的損害由于數(shù)據(jù)速率的顯著提高而進(jìn)一步增大，為了保證系統(tǒng)的性能，頻率偏差需要控制在2.5％的偏移內(nèi)。 在120Gb/s的DQPSK-ASK光纖通信系統(tǒng)中，本文還首次對(duì)影響因素聯(lián)合作用時(shí)造成的損害進(jìn)行了仿真和分析。通過(guò)仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，多種影響因素同時(shí)作用時(shí)造成的損害并不是各自單獨(dú)作用時(shí)的損害的線性疊加，有可能在相互作用下變得更加嚴(yán)重，甚至還有可能起到抑制的作用，這樣的結(jié)論在40Gb/s的D