研究目的和意义

本课题基于全光波长转换技术，在OptiSystem 软件开发环境下，以正交相移键控（QPSK，Quadrature Phase Shift Key）调制信号为例，开展了高级调制信号基于四波混频的全光波长转换性能的研究、设计与仿真。详尽阐述了作者对调制信号的全光波长转换的设计仿真和最后结果的分析。

本文研究的QPSK作为高级调制信号，因为QPSK调制技术具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较简单，同时保证了信号传输的效率和误码性能。另外，采用四波混频原理能提供对信号的幅度、频率和相位严格的透明性，变换速率快，具有非常好的应用前景，研究价值高。

课题途径及步骤

本课题主要利用OptiSystem 软件开展对全光波长转换性能的研究、设计与仿真。

采用基于四波混频原理并采用QPSK调制技术来进行全光波长转换，在仿真中对测得结果运行后得到的星座图进行详细分析，总结系统性能。

课题实施主要分为：资料收集并对当前现状进行研究分析、了解学习全光波长转换性能和QPSK调制技术相关理论知识、设计系统、实验与仿真等几个阶段。

毕业设计任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：

本课题主要利用OptiSystem 软件开展对全光波长转换性能的研究、设计与仿真。

采用基于四波混频原理并采用QPSK调制技术来进行全光波长转换，在仿真中对测得结果运行后得到的星座图进行详细分析，总结系统性能。

（1）问题：全光波长转换技术的相关理论及研究较为薄弱，对OptiSystem软件不熟悉。

拟采取措施：查阅资料，进一步熟悉全光波长转换技术相关理论，掌握OptiSystem软件的使用。

（2）问题：对QPSK码型调制技术的原理不熟悉，对信号调制仿真设计造成阻碍。

拟采取措施：查找QPSK码型调制技术相关资料，掌握相关原理。

（3）问题：进行系统仿真时，由于参数的不同，对最后结果会造成影响。

拟采取措施：查找相关资料，设置最佳参数。

本次毕业设计将高级调制信号的全光波长转换作为研究课题，主要任务及目标为：基于全光波长转换，在OptiSystem 软件开发环境下，以QPSK调制信号为例，开展了全光波长转换性能的研究、设计与仿真，并对仿真结果进行比较分析。设计出来的全光波长转换的光信号具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性，且电路实现简单成本低，由于采用四波混频技术能提供对信号的幅度、频率和相位严格的透明性，变换速率快，具有非常好的应用前景，研究价值高。

设计（论文）的主要内容

(1) 从光纤通信系统的发展历史和全光波长转换的研究现状为角度进行了简单的背景介绍；

(2)介绍QPSK全光波长转换以及相比于传统的光-电-光转换具有哪些优势，并且对高级调制信号的全光波长转换的主要技术即QPSK码型调制原理和四波混频原理进行介绍；

(3) 利用OptiSystem 软件对QPSK全光波长转换进行建模仿真的设计；

(4) 对仿真得到的信号星座图、眼图进行比较分析，最后对结果做出总结；

(5) 对全光波长转换的未来进行了一些讨论，总结一些全光波长转换未来将会遇到的挑战；