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第1章 光网络的发展趋势 1

1.1 弹性光网络的发展现状与趋势 1

1.1.1 传统WDM光网络 1

1.1.2 固定通道间隔带来的问题 1

1.1.3 弹性光网络的出现 2

1.2 弹性光网络的关键技术 3

1.2.1 弹性光网络体系架构 3

1.2.2 物理层关键技术 4

1.2.3 信号处理关键技术 5

1.3 光接入与光互联的发展现状与趋势 6

1.3.1 光接入与光互连的主要分类和现状 6

1.3.2 光接入与光互连中的关键技术和发展趋势 8

第2章 光网络中的光信号处理技术 12

2.1 光信号处理技术的研究意义和研究现状 12

2.1.1 光信号处理技术的基本概念与研究意义 12

2.1.2 光网络中光信号处理技术的研究意义与特点 19

2.1.3 光网络中光信号处理技术的研究现状 21

2.2 具有光信号处理功能的网络结点结构 24

2.2.1 弹性光交换中的核心器件——波长选择光开关 24

2.2.2 典型的弹性ROADM结构 28

2.2.3 具有光信号处理功能的弹性ROADM结构 29

第3章 弹性光交换中的波分复用组播技术 33

3.1 适用于弹性光交换的波长变换方案 33

3.1.1 弹性光交换中波长变换的意义 33

3.1.2 具有波长变换能力的无色无向无冲突ROADM结构 34

3.1.3 实验设置和结果分析 35

3.2 适用于弹性光交换的光域WDM组播方案 42

3.2.1 弹性光交换中光域WDM组播的意义 42

3.2.2 基于SOA中FWM效应的一系列WDM组播方案 43

3.2.3 实验设置和结果分析 45

第4章 复杂调制信号的格式变换方案 55

4.1 调制格式转换的意义 55

4.2 基于S-HNLF-L的并行多路复杂调制信号的格式转换方案 56

4.2.1 应用场景 56

4.2.2 基本原理与理论分析 56

4.2.3 方案仿真验证及结果分析 57

4.3 基于级联SOA FWM的16QAM到QPSK调制格式变换 61

4.3.1 基本原理 61

4.3.2 系统仿真与讨论 63

4.4 双路DQPSK到DPSK的光域调制格式转换和波长变换方案 71

4.4.1 光域调制格式转换对弹性光网络的意义 71

4.4.2 双路DQPSK到DPSK的调制格式转换兼波长变换原理 72

4.4.3 基于LCoS技术的多功能弹性光交换单元 74

4.4.4 实验设置和结果分析 75

4.5 基于SOA中D-FWM的8QAM/16QAM码型转换方案 77

4.5.1 操作原理 78

4.5.2 仿真设置与结果 79

第5章 全光逻辑门运算 81

5.1 三路DPSK信号的光域逻辑门和WDM组播方案 81

5.1.1 基于QD-SOA的光域逻辑门对弹性光网络的意义 81

5.1.2 三路DPSK信号光域XOR门和WDM组播的工作原理 83

5.1.3 实验设置和结果分析 85

5.2 基于SOA的四通道灵活可调DPSK逻辑XOR门方案 87

5.2.1 操作原理 87

5.2.2 实验设置和结果分析 88

5.3 多功能混合调制格式光信号处理方案仿真结果及分析 90

5.3.1 WDM组播、波长转换和调制格式转换仿真结果分析 92

5.3.2 基于混合调制逻辑门双通道光加密方案仿真结果分析 93

第6章 光接入与光互连中灵活可重构的光信号处理 96

6.1 WDM光接入网的多波长组播方案 96

6.1.1 WDM光接入网下行多波长组播的意义 96

6.1.2 方案设计 97

6.1.3 仿真分析 100

6.1.4 实验结果分析 102

6.2 城域光互连中软定义可重构的光信号处理方案 108

6.2.1 软定义可重构光通信子系统的意义 108

6.2.2 基于TB-WSS软定义可重构的滤波方案 109

6.2.3 城域光互连中软定义可重构的多波长组播方案 115

6.2.4 实验测试与结果分析 117

第7章 光域均衡技术 122

7.1 RSOA无色ONU的上行带宽提升问题 122

7.2 RSOA关键参数的分析和优化 123

7.3 基于光域均衡的RSOA无色ONU上行带宽提升方案 125

7.3.1 光域均衡器的理论分析 125

7.3.2 方案设计 132

7.3.3 仿真与实验结果分析 133

7.4 WDM-PON中RSOA无色ONU的多通道均衡方案 138

7.4.1 WDM-PON设计目标 138

7.4.2 WDM-PON多通道均衡的方案设计 139

7.4.3 WDM-PON多通道均衡方案的主要影响因素分析 140

7.5 基于FBG光域均衡器的全光再生技术 145

7.5.1 WDM-PON中基于RSOA的无色ONU方案 145

7.5.2 FBG光域均衡工作原理 146

7.5.3 实验设置和结果分析 147

参考文献 153

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