7、光通信系统性能退化与配电网电能质量问题分析

光通信系统性能退化与配电网电能质量问题分析

光通信系统性能退化

在光通信系统中，为确保傅里叶变换在频域和时域之间的平滑过渡，数据形状被设定为超高斯I型。输入源采用连续波（CW）激光器，其功率可调节，同时考虑了激光相位噪声和线宽的随机和理想特性。

在发射端，对低通贝塞尔滤波器进行校准，该滤波器的极点数量为5，频谱为10 GHz，这一操作提升了系统的稳定性和质量。在接收端，输入级安装了一个阶数为1、频谱范围为60 GHz的具有超高斯分布的带通滤波器，用于捕获信号。此外，还使用了PIN二极管来恢复原始信号，其特性由量子效率和暗电流来表征。最后，使用误码率（BER）估计器和Q表来获取并显示误码率值、平均眼图开度和Q因子的结果。

以下是对不同光纤长度和激光功率下系统性能的研究结果：
- 误码率与激光功率关系 ：针对100 km和160 km的光纤长度，绘制了激光功率从5 mW到17.5 mW变化时的误码率曲线。结果显示，随着光源处光功率的增加，误码率也随之上升。
- 输出光功率与输入光功率关系 ：输出光功率与输入光功率的关系图表明，由于自相位调制（SPM），输出端接收到的光功率会降低。
- 光功率频谱 ：获取了不同光功率下的光功率频谱，并比较了使用理想、洛伦兹和矩形滤波器时，输入功率为17.5 mW时光纤输入和输出端的光频谱。观察发现，由于SPM的影响，脉冲会变宽，并且随着脉冲在光纤中传输，其功率也会降低。
- 眼图分析 ：对于100 km的光纤长度，不同输入光功率下的眼图显示，随着光源光功率的增加，