10Gbps超长距离可调谐模块研究
随着数据、图像、视频等互联网新型业务的涌现,城域及区域数据通讯网中带宽需求急剧增长,单信道速率达到或超过10Gbps的光密集波分复用(DWDM)系统将得到更加普遍的应用.DWDM技术的运用,使得光传输系统中所需的波长数增大,对固定波长的模块所需类型增多,导致管理复杂.尤其是在需要保护的场合,单个波长模块的备份数量剧增.然而,每种类型的模块的使用率较低,造成库存增加,资源浪费.如果采用波长可动态调谐的模块,不仅可以降低模块备份成本,简化库存管理,而且可以实现波长的动态分配.
另一方面,自从掺铒光纤放大器(EDFA)发明以后,光纤色散成为限制高速光传输系统传输距离的主要因素.在不加任何色散补偿的条件下,10Gbps的高速信号只能在G.652光纤中最大传输距离为80公里.然而,现有的传送网跨距是几百公里甚至几千公里.为提高高速光信号的传输距离,必须采用色散补偿的方式.传统的色散补偿方法是在光纤链路中窜入色散补偿光纤.这种方法成本较高,维护难度大.如果在光发射端采用光双二进制编码(Optical Duobinary, ODB),接收端采用电色散补偿(Electrical Dispersion Compensation, EDC)技术,将可以在链路中不增加色散补偿器件,提高高速光信号的传输距离.
因此,研究开发采用ODB技术以及EDC技术的超长距离10Gbps可调谐模块对10G DWDM系统的应用具有积极意义.这提高了10Gbps的光信号光纤链路无色散补偿的传输距离,为构建光纤链路无色散补偿光传输网络提供了一种途径.本论文首先对模块开发的背景、意义、趋势、本课题的创新点及相关协议进行了介绍.然后对模块的总体设计方案进行阐叙.在总体设计方案中,重点介绍了光双二进制编码的原理、实现方式以及电色散补偿的原理,构成方式以及实现方法.模块的关键电路包括波长控制电路、基于LiNbO3的集成ODB低通滤波器的MZ调制器的偏置电压控制电路和APD型接收机的工作电路.最后,通过试验验证了模块的性能,并对全文进行了总结,提出了下一步的工作计划.
- 作者：
- 许远忠
- 学位授予单位：
- 武汉邮电科学研究院
- 专业名称：
- 物理电子学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2008年
- 导师姓名：
- 张武平
- 关键词：
- 光双二进制；电色散补偿；可调谐激光器；锁波电路；光密集波分复用；掺铒光纤放大器
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