基本信息
- 项目名称：
- 光纤DWDM系统中非线性效应数值仿真研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文推导出了交叉相位调制效应(XPM)和受激拉曼散射效应（SRS） 影响下的光纤DWDM 传输系统的数值计算模型，利用数值仿真工具MATLAB 软件，分析了XPM和SRS对系统的影响。
- 详细介绍：
- 本项目主要研究这些非线性效应对光纤DWDM系统传输性能的影响，以及抑制这些非线性效应的有效措施。本项目研究的主要内容和主要的问题有有：（1）、建立光纤DWDM系统中非线性效应数值仿真模型；（2）、受激拉曼散射（SRS）效应对密集波分复用系统的影响以及抑制措施；（3）、交叉相位调制（XPM）效应对密集波分复用系统的影响以及抑制措施；（4）、四波混频(FWM) 效应对密集波分复用系统的影响以及抑制措施。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 为了追求超远距离和超大容量通信，人们在一根光纤中传输高功率的多路信号，这样系统中的非线性效应就非常明显了，成为制约光纤通信的主要因素。降低输入光功率、增大信道间隔及减小信道数目虽然可以降低光纤DWDM系统的非线性效应的影响，但是以牺牲系统的通信容量与通信带宽为代价的。
科学性、先进性及独特之处
- 本项目主要是针对光纤DWDM系统中非线性对光传输的影响，采用光脉冲传输模型的数值计算模型，通过数值仿真效果，提出有效的抑制措施。
应用价值和现实意义
- 在光纤通信系统的仿真方面，国内外很多专家学者利用各种软件作了比较多的研究，但大部分是对常规光纤通信系统的光源、光器件、光接受机的工作原理进行仿真，本项目的创新之处在于根据非线性薛定谔方程，建立DWDM系统中信号光之间受各种非线性效应影响的系统传输数值计算模型，然后主要采用分步傅立叶等数值算法，来仿真的DWDM系统中，不同系统参数（信道间隔、复用信道数、光功率）条件下，各种光脉冲传输特性。
学术论文摘要
- 本文推导出了交叉相位调制效应(XPM)和受激拉曼散射效应（SRS） 影响下的光纤DWDM 传输系统的数值计算模型，利用数值仿真工具MATLAB 软件，分析了XPM和SRS对系统的影响。
获奖情况
- 《光纤DWDM系统中非线性效应数值仿真研究》在《大众科技》期刊2011年第二期（总第138期）收录发表。 （稿件录用通知书附后）
鉴定结果
- 暂无
参考文献
- Settembre M. Cascaded optical communication systems with in-line semiconductor optical amplifiers [J]. Journal of Lightwave Technology, 1997, 15(6). Marcuse D. Simulation of single-channel optical systems at 100Gb/s [J]. Journal of Lightwave Technology, 1999, 17(4). Agrawal G P. Nonlinear Fiber Optics [M]. New York Academic Press, 1995. Rongqing H, Demarest K R. Cross-phase modulation in multispan WDM optical fiber systems [J]. Journal of Lightwave Technology, 1999. S Bigo, S Gauchard, A Bertaina, et al. Experimental investigation over stimulated Raman scattering limitation on WDM transmission over various types of fiber instructions [J]. IEEE photon technology letter, 1999, 1l. 巩稼民，方强，刘娟，et al. 密集波分复用石英光纤受激拉曼散射对信号光的影响.物理学报，2000, 49(3)
同类课题研究水平概述
- 在光纤通信系统的仿真方面，国内外很多专家学者利用各种软件作了比较多的研究，但大部分是对常规光纤通信系统的光源、光器件、光接受机的工作原理进行仿真，本项目的创新之处在于根据非线性薛定谔方程，建立DWDM系统中信号光之间受各种非线性效应影响的系统传输数值计算模型，然后主要采用分步傅立叶等数值算法，来仿真的DWDM系统中，不同系统参数（信道间隔、复用信道数、光功率）条件下，各种光脉冲传输特性。然后，提出较好相应的抑制措施，再对这些措施进行仿真研究。由于DWDM系统是近几年才发展成熟的技术，且精密的分步傅立叶算法要求的较高的电脑配置，故国内外在这方面的数值仿真研究工作报道较少。
