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随着光通信市场需求的不断增长,人们对光通信网络技术的要求也越来越高。一方面,人们越来越多地关注光标记技术的发展,希望能够避免光电光转换过程,减少网络建设成本和网络传输延时,实现全光通信网络。而另一方面,高速率、高带宽、远距离的传输技术也是各国学者的另一个研究方向,希望能够以此满足日益增长的对巨大带宽需求。在此背景之下,本论文主要研究了100 Gb/s光谱幅度码(SAC)标记交换系统的传输特性,分析和研究了SAC光标记和偏振复用技术的基本理论和原理,构建了100 Gb/s PDM-DQPSK/SAC标记交换网络的传输系统模型,并通过光学仿真软件VPI transmission maker 8.3,对所提出的SAC标记交换系统结构进行分析、研究和优化。本文的主要研究内容包括:(1)在大量阅读了国内外有关光标记技术和偏振复用技术文章的基础上,综述了SAC光标记和偏振复用技术的研究进展和发展趋势。(2)介绍了几种常见的光标记技术原理,并对SAC光标记系统的关键技术进行了详细的分析,包括SAC标记原理、标记产生和标记的识别。然后深入分析了相干扫频探测法的原理和系统结构,结果表明,利用相干扫频探测法能够有效识别SAC光标记。(3)介绍了实现高速净荷传输系统所采用的调制技术和复用技术,并深入研究了偏振复用技术。详细介绍和分析了几种偏振态的常见表示方法,以及偏振模色散和偏振相关损耗给正交偏振态的光信号所带来的影响。接着介绍了相干探测解调偏振复用技术,以及直接探测解调偏振复用技术的原理和关键技术,并对两种方法进行了对比分析。仿真结果表明,直接解调偏振复用技术的接收性能要略优于相干探测解调方法。(4)根据上述理论和分析,构建了100 Gb/s PDM-DQPSK/SAC标记交换系统的仿真模型,仿真系统包括净荷和标记的生成模块、传输模块、净荷和标记的解调模块。然后对各器件对该系统的影响,以及净荷和标记之间的相互影响进行了仿真分析和参数优化。最后研究了优化后的系统传输特性,以及其在长距离传输条件下的传输性能。结果表明,在优化后的标记交换系统中,净荷与标记信号接收质量良好,在BER=10-9,所需OSNR和ROP值均可满足光通信系统的要求。