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光码分复用(Optical Code Division Multiple Access,OCDMA)是一种扩频通信技术。它的产生是为了充分利用光纤所能提供的带宽资源,克服光电转换的瓶颈,从而允许更多的用户共享光纤通道。而性能优良的地址码是提升OCDMA系统性能,乃至OCDMA系统实用化的重要前提。本文在对当前的各种用户地址码进行研究和分析后,提出了一种码字性能优于同类地址码的三维码字。首先,对几种现存的地址码进行了研究,包括光素数码及其改进码、光正交码(Optical Orthogonal Code,OOC)以及几种时间/波长二维地址码字。主要的性能参数有码长、码重、自相关限、互相关限,以及码集构造的复杂性等。经过分析表明随着构造的复杂程度的提高,以及维数自由度的增加,用户地址码的性能得到很大的提升。其次,在了解OCDMA系统的结构和特点的基础上,结合前面研究的各种一维地址码字和二维地址码字,研究了几种OCDMA编解码器的结构和特点,主要包括基于光纤延时线的时域编解码器结构和基于布拉格光纤光栅(Fibber Bragg Gratting,FBG)的二维时域/波长编解码器结构,并对编解码器各个主要部分,包括数据源、光编解码器、光纤等进行了性能上的分析,从而为构造性能优良的地址码字的同时,可以提出相应的编解码器系统建立一定的基础。最后,研究了适用于多波长OCDMA系统的多波长素数码,并在二维多波长素数码的基础上,结合三维光地址码的构造理论,提出了一种三维多波长素数码,即在时域、频域和空间域同时对码字进行扩展。并对所提出的三维多波长素数码字的误码率、码字容量和带宽效率进行了仿真分析,证明该码字的性能要远远优于二维多波长素数码。结合三维地址码字的构造和实现方法,研究了应用于三维地址码字的通用编解码器结构,并使用阵列波导光栅(Array Wave-guide Gratting,AWG)改进了三维地址码编解码器结构。经分析可以看出,无论是性能还是实现的难易程度,改进的三维地址码编解码器结构都要优于通用的三维地址码的编解码器结构。