[00105502]多路多维光信号并行处理的基础理论与实验研究

　　该项目主要研究内容如下：
　　1。多路多维复杂调制光信号质量优化方面：建立了复杂调制光信号在光纤传输中的非线性相位噪声理论模型，分析了非线性相位噪声的来源及光信号的劣化机理，进而提出了基于SOA 中 XPM 效应的 QPSK 信号质量优化方案。
　　2。在复杂调制格式的光信号处理方面：提出了适用于弹性光交换的高阶调制光信号的波长变换方案，基于 SOA 中的 FWM 效应，分别实现了 DPSK、QPSK 和 16QAM 多种高阶格式信号的波长变换，并为其设计了相应的无色无向无冲突的 ROADM 结构；接着提出了一系列基于SOA 中 FWM 效应的具有高泵浦效率的 WDM 组播方案，实现了单路 QSPK 信号 1 路到 6 路和 1 路到 10 路的光域 WDM 组播，还支持专门针对弹性光网络的 1 路到 7 路 FWDM 组播，并能实现双路 QPSK 信号 1 路到 3 路和 1 路到 6 路 WDM 组播。同时，将复杂调制格式的光信号处理技术应用到 WDM 的光接入网中，提出了基于 SOA 中 FWM 效应支持 WDM 光接入网下行应急的多波长组播方案的研究和基于偏振复用实现下行三种业务传输的融合型 RoF-WDM-PON 方案。
　　3。在多功能多路并行光信号处理方面：提出并实验验证了多种多功能多路并行光信号处理方案，包括基于 SOA 的双路 QPSK 信号的光域调制格式转换兼波长变换方案、基于 QD-SOA 的三路 DPSK 信号的光异或逻辑门兼 WDM 组播方案、基于 SOA 非线性效应实现 8PSK 信号的加密/解密方案、基于级联 SOA 的四波混频效应实现全光的 16QAM 到QPSK 信号的格式变换、基于 HNLF 的并行 QPSK 信号的加密解密方案、基于 S-HNLF-L 的并行多路复杂调制信号的格式转换方案、从 OOK 到 QPSK 及 16QAM 光信号调制复用方案、多通道混合调制格式逻辑门方案、基于混合调制逻辑门双通道光加密方案和光网络中多路多维光信号的并行均衡等。
　　4。在多维光信号的非线性噪声分析及抑制方法方面：将机器学习算法引入多维光信号的非线性噪声分析及抑制方案，提出了基于支持向量机的低复杂度非线性相位噪声抑制算法、基于人工神经网络的多种物理损伤补偿算法、以及基于 k 近邻的免训练的弹性光传输混合链路补偿算法算法，通过这三种机器学习算法可以有效地抑制多种物理损伤、提高系统的非线性容限、增加信号的最大传输距离等。同时，提出并验证了基于 SVM 和异步采样直方图的复制调制格式识别方案。