讨论了一种新型光功能器件——光子晶体滤波器的工作机理，以带阻和带通滤波器构造多信道光子晶体滤波器，提出了能够用于光码分多址(OCDMA)系统编解码的基本原理。根据耦合模理论，缺陷谐振腔把光信号分成多个码片，完成对用户信号的频域编码。设计出中心波长分别为1527.70,1551.10和1570.00 nm的三通道滤波器作为OCDMA波导编解码器。为了保证码片的透射比，在主波导侧面附加缺陷介质构成带阻滤波器，使第二个码片透射比达到95%。谱宽为0.3 nm,信号基本上不会出现干扰，保证了用户发送和接收信号的准确性。该器件在整个编码过程中损耗的能量极少，这对于实现远距离通信很重要。

文章给出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)阵列的可调谐二维编解码器结构。重点分析了在波长不匹配时由于编解码器解码输出的自相关峰值功率削弱，进而劣化系统的误码率的情况。仿真了随着跳频扩时(TS/WH)码字参数的变化，编解码器在相应波长发生偏差条件下的解码输出功率和误码率。分析结果表明，当波长偏差0.1 nm时，对于跳频个数为31的编解码器，系统的误码率仍然＜10-9，因而可以通过增加跳频波长数来降低编解码器对调谐精度的要求。

提出了一种基于时隙分组光码分多址(OCDMA)技术的无源光接入网模型,给出了一种时隙分组OCDMA的随机接入协议,系统采用比特填充单极性m序列为地址码。推导了此种随机接入协议下的无源光网络的网络吞吐量数学模型,并对网络的吞吐量性能进行了分析研究。理论分析和仿真结果表明,分组时隙OCDMA网络具有较高的网络吞吐量,单个用户接收功率的降低或多用户干扰的增加,会降低系统网络的吞吐量。随着负载的增大,单个用户接收功率越小网络的吞吐量越低。通过减小分组长度可以提高网络的吞吐能力。

阵列布拉格光栅(FBG)编解码器是二维混合扩时跳频光码分多址(OCDMA)系统的关键部件。运用高斯切趾光纤布拉格光栅阵列作为光编解码器,抑制了编码波长间的串扰,提高了编解码器的抗干扰能力。分析了二维扩时跳频OCDMA系统的原理及编解码信号模型,并对FBG阵列二维编解码器的时域编解码性能进行仿真研究。给出了编解码器中波长不匹配分析的数学模型,采用解码信号的自相关峰值作为衡量编解码器性能的指标,分析了各种波长不匹配情况下的编解码器性能。理论分析和仿真结果表明,更多的子光栅数具有更强的抗干扰能力,但要以误码率提高、传输速率下降为代价。

介绍了光码分多址(OCDMA)系统的相关进展。论述了基于光纤光栅的二维非相干OCDMA系统和相干OCDMA系统编解码器, 分别采用光纤光栅阵列和超结构光纤光栅作为编解码器, 有可能应用于实用系统。并分析了新出现的等效相移超结构光纤光栅制作技术, 该技术只需采用亚微米精度的制作工艺, 可大幅降低编解码器的制作成本。重点讨论了非线性光学环镜、色散平坦光纤、周期极化铌酸锂波导三种光阈值器件的工作原理及性能对比。光阈值器件可起到压缩解码信号脉宽, 消除多址干扰, 优化检测性能, 提高误码率(BER)性能的作用。相干OCDMA系统能实现超长的多极性光学码, 而二维非相干OCDMA系统重构性好, 可调谐, 使得这两种系统方案将有潜力应用在未来宽带接入网中。

介绍了光码分多址(OCDMA)系统和常用的几种编/解码器(E/D)。研究了基于光纤延时线(OFDL)和基于光纤布拉格光栅(FBGs)的可调谐编/解码器,讨论了两种基于光纤延时线的可调方案,对它们的结构和性能进行了分析。讨论了基于光纤布拉格光栅(FBGs)的编/解码器,介绍了光纤布拉格光栅编/解码器的原理和利用压电陶瓷(PZT)调谐光纤布拉格光栅的参数选择。给出了一种基于光纤布拉格光栅阵列的可调谐二维编/解码器结构,并分析了它的主要优点。介绍了基于超结构光纤布拉格光栅(SSFBG)的二进制相移键控(BPSK)编/解码器和可调谐四进制相移键控(QPSK)超结构光纤布拉格光栅编/解码器的构造方法,探讨了光码分多址系统编/解码器的发展前景。