Noise analysis in WDM optical fiber communication systems

Bu tezde dalgaboyu bölmeli coğullamalı (WDM) fiber optik iletişim sistemlerinde (OFCSs) gürültü analizi ele alınmıştır. Fiber optik iletişim sistemlerinde optik sinyali yükselten optik yükselteçler(OAs), sisteme kendiliğinden yükseltilmiş yayılmadan (ASE) kaynaklanan gürültü eklemektedirler. Gürültüyle birlikte fiberden kaynaklanan nonlineer etmenler, optik sinyalde nonlineer faz gürültüsü olarak bilinen nonlineer faz değişikliklerine sebep olarak iletişim sisteminin performansını düşürmektedir. Bu tezde, nonlineer faz gürültüsünün ve sistem üzerindeki etkisinin karakterizasyonu ve analizi için birleştirici teori, geniş kapsamlı metodoloji ve nümerik teknikler sunulmıştur.Gürültü analizinde kiplenmiş ve kiplenmemiş taşıyıcılar için dalga yayılım analizinden elde edilen stokastik nonlineer Schrödinger (NLSE) eşitliği kullanılmıştır. NLSE eşitliği kullanılarak gürültü yayılımını karekterize eden yeni denklemler elde edilmiştir.Gürültü denklem(ler)inin çözümü için analitik ve nümerik yöntemler sunulmuştur. Kiplenmiş ve kiplenmemiş taşıyıcılar için sistemin bit hata oranını hesaplama yöntemi sunulmuş ve farksal ikili faz kaydırmalı kipleme (DBPSK) ve farksal dördün faz kaydırmalı kipleme (DQPSK) teknikleri için sistemin bit hata oranları hesaplanmıştır. Ayrıca çeşitli sistem konfigurasyonları kullanılarak elde edilen sonuçlar sunularak , gürültünün sistem performansı üstündeki etkileri araştırılmıştır.