随着煤矿机械化、自动化程度的不断提高,矿用通信技术在煤矿生产中的地位显得越来越重要,已成为煤矿实现科学管理、提高劳动生产率、防止事故灾害、降低百万吨死亡率的必要手段。因此,建设一个畅通、灵活、可靠的井下通信系统就成为现代化煤矿建设的关键技术之一。本文将光纤通信技术和矿井工作环境相结合,提出了基于复用技术的井下光纤通信系统的设计思路,系统的规划了总体方案,并根据现场要求、光纤自身传输特性、信息量大小、传输距离等因素确定了包括光信号传输速率、工作窗口、系统规模等总体参数;本文综合考虑了系统的性能要求、建设成本、工作环境等因素,对组成系统的光端机指标参数、光纤型号、光源类别等条件进行了确定,完成了基于复用技术的数据传输系统的总体构建;在此基础上对信号的传输模式进行了规划,通过将归零码与不归零码进行比较,考虑到目前矿井通信数的实际,并结合对链路进行管理的难度,系统选择NRZ作为信源编码形式,并根据信号非线形特性对光传输的影响,以及光谱效率的提高,在系统中引入了多级相位调制技术,对其两种具体形式8DPSK和OQPSK技术进行探讨,考虑到8DPSK信号传输携带信息的能力高,OQPSK在进行码元转换时,相位变化不连续,高频滚降慢,频带仍然较宽,技术实现困难,确定了基于8DPSK技术的信号传输调制方案;并对信号传输中出现的非线性效应,确定了相应的解决方案;对由传输链路引起的信号失真进行研究,给出了补偿方案;根据矿井实际的工作情况,提出了光纤传输系统的防护方法,保证系统运行的稳定性与安全性。本文还运用optisystem7.0软件,对所设计的系统整体性能及各组成部分采用的方案进行了仿真验证,其结果符合系统设计目标的要求;同时,还利用VHDL语言对系统中传输信号的码型、光端机接口功能实现等问题进行了仿真。本文的结论对矿井通信系统的建设具有指导意义和实用价值。