25、光纤网络色散补偿与认知无线电网络研究

光纤网络色散补偿与认知无线电网络研究

光纤网络色散补偿实验

在高速光纤网络通信中，色散问题是影响信号传输质量的关键因素。当数据传输速率达到 20 Gbps 时，色散会导致光脉冲展宽，引发相邻时隙间的串扰，从而产生显著的传输误差。为了解决这一问题，研究人员采用了色散补偿光纤（DCF）技术。

实验使用了 RSOFT 的 OPTSIM 光学软件工具进行模拟。整个系统的模拟分为三个部分：
1. 发射部分 ：使用 PN 序列发生器生成二进制逻辑序列，可根据需求设置数据速率和比特率。采用二进制和双二进制非归零调制布局，通过非归零电驱动器将逻辑序列转换为电脉冲。对于双二进制调制格式，电脉冲还需经过带通贝塞尔电滤波器进行滤波。同时，使用具有多个输入功率水平值的连续波（CW）激光器，通过幅度双臂马赫 - 曾德尔调制器和正弦平方马赫 - 曾德尔调制器将信号调制为适合光信道传输的光信号。
2. 光信道部分 ：由四个模块组成，分别是光纤、固定功率放大器、光组合器和光分离器。
3. 接收部分 ：使用前置放大器在信号被灵敏度接收器检测之前对其进行放大。在灵敏度接收器之前，使用带通升余弦光滤波器进行滤波，该滤波器主要关注中心频率。灵敏度接收器采用 PIN 配置，将光信号转换为电信号，以便通过电示波器进行眼图分析。

为了减少色散影响，实验复制了三种色散补偿光纤方案，分别是预补偿方案、后补偿方案和对称补偿方案，数据速率均为 20 Gbps。评估这些方案的指标包括 Q 因子、误比特率（BER）、眼图张开度和抖动。