石家庄学院 物理与电气信息工程学院, 石家庄 050000
通过求解耦合非线性薛定谔方程, 数值分析了8×40Gbit/s波分复用(WDM)系统中色散、偏振模色散(PMD)、非线性效应和信道间距对载波抑制归零-差分正交相移键控(CSRZ-DQPSK)调制格式的影响。结果表明不同信道间传输特性相似, 而在高速、窄信道间距的WDM系统中偏振模色散(PMD)和非线性效应的影响会进一步加剧。当入纤功率从8dBm增大到11dBm时, CSRZ-DQPSK调制格式Q值从7.8dB线性降低到2.8dB, 而当信道间距低于100GHz后系统性能急速变差。
耦合非线性薛定谔方程 Q值 载波抑制归零-差分正交相移键控 波分复用 coupled nonlinear Schrdinger equation Q value CSRZ-DQPSK WDM
1 石家庄学院 电气信息工程系, 石家庄 050000
2 河北工业大学 信息工程学院, 天津 300401
对偏振复用-33%归零-差分正交相移键控(PM-33%RZ-DQPSK)和偏振复用-抑制载波归零-差分正交相移键控(PM-CSRZ-DQPSK)调制格式进行了传输性能仿真, 在仿真过程中, 分别考虑了光纤系统中的偏振模色散(PMD)、色散(CD)和非线性效应(SPM)三种限制因素。仿真结果表明偏振复用系统比非偏振复用系统更易受到PMD、CD和非线性效应的影响。整体来看, PM-CSRZ-DQPSK调制格式的传输性能比PM-33%RZ-DQPSK更为优秀。
调制格式 偏分复用 差分正交相移键控 传输性能 modulation formats polarization multiplexing differential quadrature phase-shift key transmission performance
北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室， 北京 100876
将π旋转型低密度奇偶校验(LDPC)码应用于100 Gb/s偏振复用差分正交相移键控(PDM-DQPSK)光通信系统中，进行了相应的数值仿真和性能分析比较，其中采用打孔技术得到了高码率的改进码型，并在纠错性能方面与原始码型进行了对比。在译码方面，推导了PDM-DQPSK系统的卡方统计模型，并与高斯统计模型进行了对比。结果表明，码率为0.5的π旋转型LDPC码在采用卡方统计信道概率模型时性能最佳，可使系统光信噪比(OSNR)在14.2 dB时保证误码率(BER)在10-9以下；在2 dB的OSNR代价情况下，系统可容忍102 ps/nm的色度色散(CD)、18 ps的一阶偏振模色散(PMD)，以及4.88×10-2 rad的非线性引起的最大相位偏移，由此可知π旋转型LDPC码可以极大地提高高速光通信系统的传输可靠性。
光通信 π旋转型低密度奇偶校验码 偏振复用差分正交相移键控 前向纠错 信道概率模型 打孔技术
深圳大学 信息工程学院, 广东 深圳 518060
针对现有的正交调制OLS (光标记交换)系统传输容量小且标记和净荷间串扰大的问题, 提出了一种以POLMUX(偏振复用)-CSRZ(载波抑制归零)-DQPSK(差分正交相移键控)为净荷、DB(双二进制)为标记的新型正交调制光标记流编码方案。研究结果表明: 当误码率为10-9时, 系统最大传输距离达到了1 380 km, 净荷和标记的接收机灵敏度分别为-4.364和-4.268 dBm, 标记和净荷的传输功率代价均未超过1.8 dB, 净荷携带标记的功率代价未超过0.8 dB。
偏振复用 载波抑制归零 差分正交相移键控 双二进制 前向补偿 消光比 POLMUX CSRZ DQPSK DB forward compensation extinction ratio
1 湖南大学信息科学与工程学院, 湖南 长沙 410082
2 湖南大学微纳光电器件及应用教育部重点实验室, 湖南 长沙 410082
相干光通信系统中由于色散(CD)和采集信号时钟偏差导致了位同步的不准确，影响整个数字接收系统性能。提出了一种适用于相干光差分正交相移键控(DQPSK)信号的改进型Gardner定时恢复方法，该方法综合考虑正交相移键控(QPSK)信号自身特点以及由传输系统中色散而产生的码间干扰的特征，融合了信号时域和频域信息，来降低色散和噪声对时钟恢复的干扰。对40 Gb/s偏振复用相移键控(PM-DQPSK)信号传输相干检测数字通信系统进行了实验验证，结果表明，该方法能有效抵抗色散影响，具有较好的抖动性能。
光通信 相干光通信 定时恢复 数字相干接收 差分正交相移键控(DQPSK)
通过理论分析和数值仿真，建立了100 Gbit/s的光POLMUX（偏振复用）-CSRZ（载波抑制归零）-DQPSK（差分正交相移键控）系统，并研究了基于FDPC（频域相位共轭）的100 Gbit/s的高速光POLMUX-CSRZ-DQPSK传输系统。研究表明，FDPC不仅能够补偿系统的各阶色散，还能补偿系统的非线性效应，比传统的采用DCF(色散补偿光纤)的技术更有优势。
偏振复用-差分正交相移键控 色散补偿 光学相位共轭 POLMUX-DQPSK dispersion compensation Optical Pphase Conjugation（OPC）
1 光纤通信技术和网络国家重点实验室，湖北 武汉430074
2 武汉光迅科技股份有限公司，湖北 武汉430074
文章采用91 μm厚的石英半波片来降低器件的PDFS (偏振相关频率漂移)，在放置半波片位置采用优化的楔形波导结构，将插入半波片带来的附加损耗降至0.41 dB。并通过广角三维光束传输法，对DQPSK(差分正交相移键控)解调器在C波段进行了仿真。结果表明：采用这种结构设计出的器件具有低插损值和高消光比。
差分正交相移键控 插损 光束传输法 DQPSK insertion loss beam propagation method
1 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室, 陕西 西安 710071
2 西安电子科技大学理学院, 陕西 西安710071
提出一种新的光反转归零码-差分正交相移键控(IRZ-DQPSK)调制方案, 该方案所产生的IRZ信号相位连续, 易于与相位调制信号相结合, 占空比和消光比均可调。并仿真分析了单信道40 Gb/s长距离传输时, 自相位调制(SPM)对幅移键控-差分正交相移键控(ASK-DQPSK)与IRZ-DQPSK两种信号的影响。结果表明, 40 Gb/s长距离传输时, IRZ-DQPSK具有更好的抗SPM性能。
光通信 幅度相位联合调制 反转归零码 差分正交相移键控 自相位调制
1 聊城大学, 山东 聊城252059
2 山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城252059
3 北京邮电大学,北京100876
文章从理论上推导出了载波抑制归零(CSRZ)码和差分正交相移键控(DQPSK)的调制解调原理公式, 给出了实现的具体过程, 以及仿真得到的调制后的频谱图和解调后的眼图。结果表明, CSRZ-DQPSK作为新型多级相位调制格式具有更窄的频谱宽度、更高的频谱效率, 解调后的眼图也很好, 有望成为下一代光纤通信系统的首选传输码型。
光纤通信技术 载波抑制归零码 差分正交相移键控 多级相位调制 fiber-optic communication technology CSRZ DQPSK multi-level phase modulation
光纤通信技术和网络国家重点实验室 武汉邮电科学研究院, 湖北 武汉430074
40 Gbit/s波分复用系统已开始商用, 在这种系统中, 差分正交相移键控(DQPSK)比开关键控有更高的谱效率并且对色散和偏振模色散等有更高的鲁棒性。文章从40 Gbit/s波分复用系统传输性能要求入手, 对DQPSK的原理和实现方式进行了分析, 并用精确的仿真验证了40 Gbit/s DQPSK系统的传输性能。
波分复用 差分正交相移键控 偏振模色散 WDM DQPSK PMD
