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光纤通信技术正向着超高速、大容量通信系统发展,并且逐步向全光网络演进。DWDM+EDFA是充分挖掘光纤带宽能力,实现大容量、高速通信、长距离的最佳手段。特别是近年来WDM的广泛应用,骨干网IP业务指数增长趋势及每比特传输成本的下降对光传送系统提出了新的要求,这就是在提高容量的基础上进一步降低传输成本。限制DWDM技术发展的激光器的波长稳定和光纤色散可以得到解决,并且EDFA的使用克服了光纤损耗对系统限制。但随着光纤中的信道数增多、光功率增加,已使光纤非线性效应成为限制WDM系统性能的主要因素。系统设计者必须意识到这些限制因素,并采取措施以减少或消除这些有害因素。但是在DWDM通信光纤上由不同信道相互作用产生FWM会把信号的相当部分能量转移到由FWM产生的新光波上,这样的能量转移导致了对特定信道的功率损耗,而新光频又导致了信道串话,从而降低系统性能。并且FWM效应一旦发生,附加的FWM信号是不可能用任何方法消除的,因此必须预先防范。本论文在前人研究的基础上,对DWDM光纤通信系统中的FWM进行了具体研究,改进、验证和发展了己有理论,提出了一种新的改善FWM效应的方法。本论文包括以下主要工作: (1)系统全面的介绍了FWM的概念、产生机理、FWM对DWDM传输性能的影响以及常见的减小FWM的措施分析,所得结论对系统的设计工作有一定的指导意义。(2)本文首次从FWM在光纤中的基本光场波动方程出发,应用一些符合实际的假设,直接推导出FWM光功率信号在WDM系统中传播所服从的非线性传输方程。该方程描述了光脉冲在WDM光纤系统中的传输行为,它可直接适用于WDM光纤传输系统的FWM效应的研究。(3)利用上述FWM在光纤中的传输模型,进行了数值计算,并利用Optisystem仿真了DWDM中FWM效应改善前后的系统传输特性,得到的结论是经过合理的光纤段的设计可以减小光纤链路中的FWM效应,此结论也验证了前面的理论分析。结果表明理论分析结果和软件仿真结果是一致的。