ABSTRACT

This work explains the theoretical and mathematical investigations of the transmission performance of an optical Single Sideband (SSB) modulation technique generated by a Mach Zehnder Modulator (MZM) with a 90° and 120° phase shift using hybrid coupler (Modified SSB) in addition to the Vestigial Sideband technique (VSB). The problem addressed in this paper is the effect of non-linearity of the transmitter system and the chromatic dispersion in single mode fiber due to the presence of second- and higher order harmonics. The non-linearity of the transmitter generates second and higher order harmonics, which affects the system performance leading to reduction in the data rate and increased distortion. The transmission performance of SSB, M-SSB and VSB is evaluated based on the extinction ratio of the MZM, different transmission lengths of the fiber, optical signal modulation index and the receiver sensitivity. A mathematical model has been developed for all the systems representing the modulation techniques till the second order. The baseband modulation consists of an RF signal of frequency 18 GHz and an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) signal with 4-QAM modulation technique converted to optical signal, using the MZM and transmitted over a SMF of distance of 75 Km. Our results show that the M-SSB technique proves to be more immune toward transmitter nonlinearity and chromatic dispersion as compared to its counterparts. In addition to this, it improves the receiver sensitivity by 6.56 dBm. The results generated by software simulation are in tandem with the mathematical model.

摘要

这项工作解释了光学单边带 (SSB) 调制技术的传输性能的理论和数学研究，该技术由具有 90° 和 120° 相移的 Mach Zehnder 调制器 (MZM) 使用混合耦合器（改进的 SSB）除了残留边带技术（VSB）。本文解决的问题是发射系统的非线性效应和单模光纤中由于存在二次和更高次谐波而导致的色散。发射器的非线性会产生二次和更高次谐波，这会影响系统性能，从而导致数据速率降低和失真增加。SSB、M-SSB和VSB的传输性能是根据MZM的消光比、光纤的不同传输长度、光信号调制指数和接收灵敏度。已经为代表调制技术的所有系统开发了一个数学模型，直到二阶。基带调制由频率为 18 GHz 的 RF 信号和采用 4-QAM 调制技术的正交频分复用 (OFDM) 信号组成，使用 MZM 转换为光信号，并在 75 Km 的 SMF 上传输。我们的结果表明，与对应技术相比，M-SSB 技术被证明对发射机非线性和色散具有更强的免疫力。除此之外，它将接收器灵敏度提高了 6.56 dBm。软件仿真产生的结果与数学模型一致。已经为代表调制技术的所有系统开发了一个数学模型，直到二阶。基带调制由频率为 18 GHz 的 RF 信号和采用 4-QAM 调制技术的正交频分复用 (OFDM) 信号组成，使用 MZM 转换为光信号，并在 75 Km 的 SMF 上传输。我们的结果表明，与对应技术相比，M-SSB 技术被证明对发射机非线性和色散具有更强的免疫力。除此之外，它将接收器灵敏度提高了 6.56 dBm。软件仿真产生的结果与数学模型一致。已经为代表调制技术的所有系统开发了一个数学模型，直到二阶。基带调制由频率为 18 GHz 的 RF 信号和采用 4-QAM 调制技术的正交频分复用 (OFDM) 信号组成，使用 MZM 转换为光信号，并在 75 Km 的 SMF 上传输。我们的结果表明，与对应技术相比，M-SSB 技术被证明对发射机非线性和色散具有更强的免疫力。除此之外，它将接收器灵敏度提高了 6.56 dBm。软件仿真产生的结果与数学模型一致。基带调制由频率为 18 GHz 的 RF 信号和采用 4-QAM 调制技术的正交频分复用 (OFDM) 信号组成，使用 MZM 转换为光信号，并在 75 Km 的 SMF 上传输。我们的结果表明，与对应技术相比，M-SSB 技术被证明对发射机非线性和色散具有更强的免疫力。除此之外，它将接收器灵敏度提高了 6.56 dBm。软件仿真产生的结果与数学模型一致。基带调制由频率为 18 GHz 的 RF 信号和采用 4-QAM 调制技术的正交频分复用 (OFDM) 信号组成，使用 MZM 转换为光信号，并在 75 Km 的 SMF 上传输。我们的结果表明，与对应技术相比，M-SSB 技术被证明对发射机非线性和色散具有更强的免疫力。除此之外，它将接收器灵敏度提高了 6.56 dBm。软件仿真产生的结果与数学模型一致。我们的结果表明，与对应技术相比，M-SSB 技术被证明对发射机非线性和色散具有更强的免疫力。除此之外，它将接收器灵敏度提高了 6.56 dBm。软件仿真产生的结果与数学模型一致。我们的结果表明，与对应技术相比，M-SSB 技术被证明对发射机非线性和色散具有更强的免疫力。除此之外，它将接收器灵敏度提高了 6.56 dBm。软件仿真产生的结果与数学模型一致。