两种抑制光通信中四波混频效应的改进方法

摘要：为研究高速光通信系统中的四波混频效应，基于 OptiSystem 搭建了 8×10 Gb/s 高速大容量传
输系统中的四波混频噪声评估模型。根据 ITU-T G.692 工程指标要求，围绕信道间隔和色散管理，
提 出 了 两 种 区 别 于 传 统 频 率 等 间 隔 系 统 的 改 进 方 案 ，分 别 研 究 其 对 四 波 混 频 噪 声 的 作 用 效 果 ，第
关键词：光通信；波分复用；四波混频；信道间隔；色散管理
中图分类号：TN929.11
文献标识码：A
文章编号：1674-6236（2019）07-0128-05
Two improved methods for suppressing four⁃wave mixing effect
in optical communication
WANG Jing1，WANG Ya⁃xin1，DANG Xu⁃wen1，LI Shun1，SU Da⁃yin1，ZHANG Ke⁃fei2 （1.School of Science，Southwest University of Science and Technology，Mianyang 621010，China；
2.School of Computer Science and Technology，Southwest University of Science and Technology， Mianyang 621010，China）
Abstract: In order to study the four-wave mixing effect in high-speed optical communication system，a four- wave mixing noise evaluation model for 8 × 10 GB / s high speed and large capacity transmission system is built based on OptiSystem. According to the requirement of ITU- T G.692 engineering index， around channel spacing and dispersion management，two kinds of improved schemes are proposed， which are different from the traditional frequency equal interval system，and their effects on four- wave mixing noise are studied respectively. The second scheme is to set DCF dispersion compensation system in the transmission link of the first scheme. The simulation results show that the two methods are improved. The scheme can effectively suppress the four-wave mixing effect，and the second scheme has a better effect. The transmission distance and channel Q value are obviously increased，and the maximum Q value can reach 30.0. Key words: optical communication；wavelength division multiplex；four wave mixing；channel spacing；
一 种 方 案 是 两 头 大 、中 间 小Hale Waihona Puke Baidu的 部 分 等 信 道 间 隔 ，第 二 种 方 案 是 在 第 一 种 方 案 的 传 输 链 路 中 设 置 了
DCF 色散补偿系统，仿真结果表明两种改进方案均能有效地抑制四波混频效应，且第二种方案的
效果更好，其传输距离和信道 Q 值明显增大，最高 Q 值可达 30.0。
第 27 卷 第 7 期 Vol.27 No.7
电子设计工程 Electronic Design Engineering
2019 年 4 月 Apr. 2019
两种抑制光通信中四波混频效应的改进方法
王 敬 1，王娅欣 1，党绪文 1，李 顺 1，苏大银 1，张克非 2
（1.西南科技大学 理学院，四川 绵阳 621010；2.西南科技大学 计算机科学与技术学院，四川 绵阳 621010）
（Wavelength Division Multiplexing，WDM）系 统 中 信
基金项目：国家级大学生创新创业训练计划资助项目（201710619022）；四川省大学生创新创业训练计划资助
项目（201710619070）
作者简介：王 敬（1997—），男，四川广安人。研究方向：光通信工程。 -128-
dispersion management
光传输系统在传输速率、传输容量、传输距离和 的损耗，产生的新频率对系统产生非线性串扰，严格
成本等方面发展迅速，为实现单信道速率更高、信道 限制了光信号传输容量 。 [2]
间 隔 更 小 和 无 电 中 继 传 输 距 离 更 远 的 传 输 ，关 键 问
Stolen 等 人 在 光 纤 中 首 次 观 察 到 FWM 现 象 之
题是严格抑制非线性效应。尤其是四波混频（Four- 后 ，人 们 对 光 纤 中 FWM 效 应 进 行 了 系 列 研 讨 。 [3]
Wave Mixing，FWM）效应[1]，FWM 效应造成信号功率 Eiselt 给 出 了 一 种 统 计 学 方 法 评 定 波 分 复 用
收稿日期：2018-06-19 稿件编号：201806102