Στη παρούσα διδακτορική διατριβή μελετώνται οι περιορισμοί μετάδοσης λόγω μη γραμμικών φαινομένων και ιδιαίτερα λόγω της μίξης τεσσάρων κυμάτων (Four-Wave Mixing - FWM). Αρχικά έγινε ακριβής ανάλυση της στατιστικής φύσης του θορύβου FWM χρησιμοποιώντας την μέθοδο Monte Carlo (MC) και για πρώτη φορά σε οπτικούς θορύβους τη μέθοδο Multicanonical Monte Carlo (MCMC). Η ανάλυση αυτή είναι εξαιρετικής σημασίας για τη σχεδίαση και μοντελοποίηση οπτικών δικτύων. Σε αυτά τα συστήματα, ο θόρυβος FWM αποτελεί την κυρία πηγή μη γραμμικής παραμόρφωσης ιδιαίτερα όταν χρησιμοποιούνται ίνες μη μηδενικής διασποράς (NZDF), υψηλή ισχύς εισόδου, μικρή απόσταση μεταξύ των καναλιών και αντιστάθμιση διασποράς. Η μέθοδος MCMC χρησιμοποιήθηκε επίσης για την μελέτη της επίδρασης της κίνησης IP κατά ριπάς στις επιδόσεις ενός δικτύου IP πάνω από ΜΡλS-DWDM που περιορίζεται από τους θορύβους FWM και ενδοκαναλικής διαφωνίας. Στη συνέχεια, προτάθηκαν δυο νέες μέθοδοι για την αντιμετώπιση του θορύβου FWM η υβριδική διαμόρφωση ASK/FSK και η επιβολή οπτικού τρυλλίσματος στον πομπό. Επίσης μελετήθηκε το θέμα της επιλογής του καταλληλότερου σχήματος οπτικής διαμόρφωσης σε συστήματα WDM με πολλά τμήματα ίνας και ίνες χαμηλής διασποράς (G 655). Τέλος, προτάθηκε και μελετήθηκε μια γραμμή καθυστέρησης που βασίζεται στη διάδοση σολιτονίων αργού φωτός μέσα σε έναν κυματοδηγό συζευγμένων αντηχείων (Coupled Resonator Optical Waveguide - CROW).
Περιορισμοί μετάδοσης στα αμιγώς οπτικά δίκτυα λόγω μη γραμμικών φαινομένων
