文章提出了一种新的应用于高速光纤通信系统接收端的数字背向传输（DBP）算法的步长变换选择方法。通过采用斜线方法对光纤非线性系数的指数形式曲线进行近似，找出使斜线的斜率与原曲线各点斜率差值最小情况下的步长，再用于变步长DBP算法中对光纤传输中的非线性损伤进行补偿。在3 200 km单信道25 Gbaud光纤传输系统中对所提步长选择方案进行了仿真。结果表明，在相同系统中，与其他步长选择方法相比，在最佳入纤功率时所提步长选择方案的Q值提升了0.5 dB；当入纤功率越大、非线性效应越强时，所提方法对于光纤传输非线性损伤的补偿能力更好，而算法复杂度没有改变。

提出了一种基于多步插值的频偏估计算法, 用于相干光通信中数字相干接收机的频偏估计补偿。该算法首先采用少量的数据点作FFT(快速傅里叶变换), 粗估计出频偏值, 然后采用DFT(离散傅里叶变换)进行多步插值计算, 降低了计算复杂度。在一个28 GBaud的QPSK(正交相移键控)仿真系统中进行了仿真验证, 结果表明, 与最新报道的LS(最小二乘)算法相比, 该文所提算法可以大大降低现有算法的复杂度。

为了解决随路遥泵系统采用传统二阶泵浦方式时出现自激的问题,提出了基于滤波隔离技术的降低多径干扰方案和基于混合型光纤技术的降低非线性系数方案.滤波隔离技术通过将滤波隔离单元放置于光纤线路中来有效改善多径干扰现象;混合型光纤技术通过采用大的有效面积光纤和普通光纤混合结构降低非线性效应.理论分析表明减少泵浦光的多次反射可减弱多径干涉;增加光纤有效面积可以降低非线性系数.实验结果表明：采用由波分复用器和隔离器组成的滤波隔离单元,进入远程增益单元的泵浦功率可提高1.2 dB;采用20 km EX2000和80 km G.652混合型光纤结构,进入远程增益单元的泵浦功率可提高1 dB.该研究对降低自激影响的随路二阶泵浦的研制和应用具有一定意义.

针对特高压电网建设对超长距传输提出的更高要求，提出了新的技术方向——塔内光中继。分析了塔内光中继的理论依据并设计了技术方案，在哈密～郑州特高压直流输电光纤通信工程石城至环县段实现了我国首个塔内光中继实验工程,工程顺利开通，运行稳定，验证了塔内光中继方案的可行性。随着我国电网建设的不断发展，塔内光中继将得到更广泛的应用。

随着新能源技术的发展,塔内中继光放大技术将在电力系统超长站距光传输链路中得到广泛的使用。为了使塔内中继器在给定的链路配置下工作在最佳状态,对塔内中继器的配置进行了理论建模与数值仿真。通过对信号的光信噪比与增益特性的综合考虑,获得了塔内中继器的最佳位置以及中继器掺铒光纤的最佳长度。最后,对实际工程进行了设计和挂网运行测试,论证了本优化方法的正确性。

文章介绍了利用新型SMF-28 ULL超低损耗光纤作为传输介质，使用相位啁啾、前向拉曼、增强型前向纠错(FEC)以及前置随路远程泵浦光放大(ROPA)技术，实现了2.5 Gbit/s系统无中继521 km的超长站距传输，这也是迄今所报道的使用前置随路ROPA技术所实现的距离最远的传输。