基于偏振复用和反射式半导体光放大器的WDM-RoF-PON系统设计

基于偏振复用原理和反射式半导体光放大器RSOA(reflective semiconductor optical amplifier)的再调制特性,融入了光载无线RoF(radio over fiber)技术,设计了一种新型的可以实现多种信号混传的波分复用无源光网络WDM-PON(wavelength division multiplexing passive optical network)系统。在中心站,无线信号和有线信号同时调制到两个偏振态正交的光载波上,并耦合到标准单模光纤中传输。在基站,将两个偏振态正交的信号分离后,一方面可以探测得到四倍频毫米波信号和有线信号,另一方面还可以通过RSOA实现载波重用。通过Optisystem软件对该系统进行模拟仿真,得到了调制信号的光谱和接收端信号的眼图,分析了传输信号误码率与接收光功率的关系,结果表明,该系统传输性能良好。

基于反射式半导体光放大器的OFDM-PON上行通道吞吐潜力

对正交频分复用无源光网(OFDM-PON)的上行通道物理层的吞吐量进行研究。OFDM-PON在光网络单元(ONU)端采用反射式半导体光放大器(RSOA)作为无色光源,实现双边带光强度调制,并在光线路终端(OLT)采用加半导体光放大器(SOA)前置放大的PIN光二极管做直接检测。基于一个RSOA的窄带相干积分模型,采用对有源区中载流子速率方程和光波传播方程的微扰解对RSOA的动态电光调制特性和频率啁啾特性进行理论与实验探讨,证明RSOA具有低通调制特性,其3dB截止频率关联于偏置电流和输入光功率。利用RSOA的频率啁啾和SOA的高通增益特性,并将RSOA与中心波长蓝移的光滤波器级联,实现光学均衡,把上行通道的3dB截止频率从1.5GHz扩展到2.2GHz。进一步采用自适应比特加载的调制格式,使通过一个RSOA的上行数据吞吐量可以达到4Gb/s以上,则一个包含10个ONU的OFDM-PON的上行吞吐量可达到40Gb/s。

基于RSOA再调制的RoF 与OFDM-PON混合系统仿真

为弥补传统无线网络在射频链路难以到达的地方信号接收困难的问题,采用了将光载无线通信(RoF)技术作为一种无线接入方式与正交频分复用(OFDM)无源光网络(PON)有线接入网络相结合的方式,提出了一种基于外调制法单边带(SSB)调制方式承载60 GHz毫米波结合反射式半导体光放大器(RSOA)的有线与无线结合的双向传输系统,并完成了平台的搭建。在此基础上完成了理论分析和实验验证,通过仿真软件Optisystem,对基于RSOA的双向有线及无线混合接入系统背靠背以及光纤传输20 km后的系统性能进行了仿真分析,结果表明:当发送信号采用正交振幅调制(QAM),4QAM和16QAM两种信号采用SSB调制方式承载毫米波经光纤传输20 km后,接收端系统星座图旋转度和发散度最小,系统性能最好,满足系统传输性能要求。

基于相干检测和RSOA的OFDM-WDM-PON研究

构建了OFDM-WDM-PON网络构架,这种网络上行链路的OLT利用相干检测技术对信号进行检测,有效地抑制了色散、噪声等影响;下行链路采用直接检测和RSOA技术,大大降低了ONU的设计成本,实现了"无源无色化"。最后,对该网络架构进行了仿真。

采用再调制技术的WDM-PON性能研究

对传统波分复用无源光网络(WDM-PON)进行了改进,设计并仿真了2.5Gb/s的再调制系统,系统分别采用反射式半导体光放大器(RSOA)和直接调制两种再调制方案。并在系统中对归零(RZ)和非归零(NRZ)DPSK调制格式的下行信号进行比较,仿真结果表明:这两种调制格式都能满足低误码WDM-PON的要求,在相同的输入功率下,RZ-DPSK的性能指标比NRZ-DPSK要好。

一种基于反射式SOA的FBG传感解调方法

提出一种基于反射式半导体光放大器（R-SOA）的光纤Bragg光栅（FBG）传感解调方法。周期性调谐R-SOA与可调谐FBG构成的窄带可调谐激光器,当其输出波长与FBG传感器反射波长一致时,由光电探测器输出光电流最大判断2个FBG周期的匹配并完成对传感FBG周期的测量。测量结果表明,FBG传感器中心波长在1 551.91~1 553.92 nm内的系统波长探测精度为0.02 nm。

面向5G的基于RSOA的50 Gb/s PAM4 WDM-PON前传网络

为了满足5G前传网络发展的需要,提供更大的带宽,在基于反射式半导体放大器(RSOA)再调制的波分复用无源光网络(WDM-PON)系统中,采用下行速率为50 Gb/s的四脉冲幅度调制(PAM4)信号和上行速率为10 Gb/s的非归零(NRZ)信号,构成不对称传输架构的双向通信系统,将其作为前传网络的承载方案。在理论研究的基础上,使用仿真软件Optisystem对基于RSOA再调制的WDM-PON系统进行了仿真和分析,分析了不同发射光功率下系统的传输性能;分析了背靠背和有色散补偿的2种条件下上、下行传输系统的性能。证明了采用下行50 Gb/s PAM4信号和上行10 Gb/s NRZ信号的WDM-PON可作为前传网络的承载方案。

基于WDM-SCM-PON混合复用技术的方案研究

介绍了波分复用(WDM)技术和副载波多址接入(SCMA)技术的特征,利用反射式半导体光放大器(RSOA)实现一种超复用技术(HMT)的无源光网络(PON)接入方案,从而使接入网的双向信号可以最大限度的利用载波带宽.

WDM-PON网络的ONU光源技术

针对波分复用无源光网络(WDM-PON),提出了几种新的、简单的系统结构,以降低系统成本和操作维护的成本,对成本影响较大的ONU光源尤为重要。讨论了不同结构ONU的上行光源技术,重点是无色光源,包括反射式和再调制光源。

基于光梳和RSOA双向OFDM-PON传输系统的OSNR

为了提高光传输系统中下行链路和上行链路的光信噪比(OSNR),研究了基于相干光梳和反射式半导体光放大器(RSOA)的双向OFDM-PON系统的OSNR。首先,使用光相位调制将光纤线路的SBS阈值提高到11~14dBm。然后,在理论与实验上探讨了瑞利反向散射对上行和下行OSNR的影响,揭示出当RSOA的输出上行光功率等于下行入纤光功率时,上行OSNR可达到20dB,而下行OSNR为23dB。最后,提出了在光放大器ASE噪声主宰条件下下行、上行光链路的OSNR和接收机输出信噪比公式。

调制格式对再调制WDM-PON系统性能的影响

比较和分析了使用1.25Gb/s,2.5Gb/s and 5Gb/s的曼彻斯特编码和NRZ编码下行信号,1.25Gb/s NRZ编码上行信号的基于反射式半导体光放大器(RSOA)的波长重用波分复用无源光网络(WDM-PON)系统的性能。实验结果表明,相对于NRZ调制格式,曼彻斯特编码可获得更好的功率余量,尤其是在上下行信号速率非对称的网络中,曼彻斯特编码具有更加明显的优越性。

RSOA对WDN-PON上行光波再调制技术研究

波分复用无源光网络技术(WDM-PON)是被FASN认为可以作为下一代光纤接入网技术来研究[1]587-588。反射式半导体光放大器(RSOA)可以解决WDM-PON中光网络单元(ONU)无色化问题[2]。文章先简单介绍WDM-PON技术,在重点研究基于RSOA对WDM-PON系统中上行光源的再调制技术基础上,用OptiSystem软件对基于RSOA的WDM-PON系统仿真,验证基于RSOA的WDM-PON系统的可靠性。最后,总结WDM技术应用前景。

基于频率偏移偏振复用技术的高速WDM PON系统传输性能研究

使用直接调制反射式半导体光放大器(RSOA)和自零差接收器可以在60Km距离范围内实现上行传输速率为50Gb/s波分复用无源光网络(WDM PON)。由于受调制带宽的限制,RSOA工作在50Gb/s的传输速率是十分困难的,为了能够顺利地生成50Gb/s的上行信号,我们采用了四相相位移键控(QPSK)和频率偏移偏振复用技术,从而使得WDM PON可以在不需要任何光放大器的情况下,以50Gb/s速率传输超过60Km的距离。

基于OFDM的WDM-PON前传网络

为了满足5G前传网络传输容量大、高速率、业务多的需要,采用基于正交频分复用的波分复用无源光网络系统作为前传网络.系统下行链路传输正交频分复用信号,上行链路传输非归零信号,上下行传输速率均为10Gb/s,并用反射式半导体光放大器进行再调制.通过光通信仿真软件验证该系统,对系统在不同传输距离下的传输性能进行研究和分析.仿真结果表明:在10,20km光纤传输后,下行正交频分复用信号星座图端正,星座点分布均匀,上行非归零信号眼图张开度大,传输性能良好,验证了下行传输10Gb/s的正交频分复用信号、上行传输10Gb/s非归零信号的波分复用无源光网络系统可以作为承载方案应用于5G前传网络.

基于偏振复用的W波段RoF-WDM-PON系统

为了节省光纤资源和满足5G大带宽的需求,提出了一种基于偏振复用(Polarization Division Multiplexing,PDM)技术的W波段OFDM-RoF无线接入与DPSK-WDM-PON有线接入混合的全双工系统,其中,W波段(75-110 GHz)与V波段相比,具有可用带宽大,方向性更精确和大气衰减小的特点。在该系统中,采用光载波抑制双边带(OCS)调制技术抑制光载波生成80 GHz的毫米波信号;并使用反射式半导体放大器(RSOA)对下行光载波进行重利用,进而完成对上行信号的传输。为了验证该系统的性能,在光仿真软件上搭建了RoF-WDM-PON系统并进行了仿真分析,系统分别经光纤传输0 km、10 km和20 km后的结果表明,系统性能良好,不仅成功实现了80 GHz OFDM无线信号和DPSK有线信号的同时传输,还实现了双向通信。

基于RSOA的时分复用无源光网络上行信号光功率均衡器

为降低局端光接收机的复杂度,提高光网络可利用频宽,利用反射式半导体光放大器的增益饱和特性对时分复用无源光网络上行信号进行光功率均衡,并测试光功率均衡器对上行光信号传输品质的影响.结果表明,光功率均衡器可使上行光功率由-15^-25 dB·m的功率变化转换成约3 dB功率变化量输出,并可大幅改善上行光信号品质.