《光纖色散》ppt課件-預(yù)覽頁
【正文】 100010010600km1 2 3 4 5 6 7 8 9 10調(diào)制速率 （ Gbps ）小色散光纖－理論上小色散光纖－實際上傳統(tǒng)光纖－理論上傳統(tǒng)光纖－實際上色散對傳輸?shù)南拗? 二、色散的種類 ?模式色散 ?材料色散 ?波導(dǎo)色散 模式色散 模式色散 是由于光纖不同模式在同一波長下傳播速度不同 ， 使傳播時延不同而產(chǎn)生的色散 。 階躍型光纖中模式色散示意圖 圖中 ， 沿光纖軸線傳播的光線 ① 傳播路徑最短 ， 經(jīng)過長度為 L的光纖傳播時延 t1最小 ,等于 = 光纖中路徑最長的是以端面臨界角入射的光線 ② ， 它所產(chǎn)生的時延 t2是最大時延 ， 等于： = 所以階躍型光纖中不同的模式的最大時延差 Δ t為： CLnt 11 ? CLn1102 /s in/nCLt ??01sin ?CLnCLnnnCLnCLnCLnttt ????????? 121110112 )1(s i n ?模式色散：不同方向的光路徑不同，到達的時間不同。而所有光源發(fā)射的光都具有一定的帶寬 ， 因此一個被傳輸?shù)亩堂}沖會擴展開來 。 波導(dǎo)色散和材料色散都是模式的本身色散 ， 也稱模內(nèi)色散 。 波導(dǎo)色散：不同波長的光，傳播常數(shù)不同。 (2)在波長為 1550nm附近衰減系數(shù)最小，約為 ，但在 1550nm 附近其具有較大色散系數(shù)，為 17ps/(nm 色散受限距離短 10Gb/s系統(tǒng)色度色散受限距離約 34km +DCF方案升級擴容成本高 結(jié)論 : 不適用于 10Gb/s以上速率傳輸，但可應(yīng)用于 。 由于現(xiàn)在已經(jīng)實用的摻鉺光纖放大器（ EDFA）是工作在 ，如果在此波段也能實現(xiàn)零色散，就更有利于 。DSF就是在設(shè)計中，綜合考慮這些因素。但不適用于 DWDM應(yīng)用。 一、單模光纖的色散 由于單模光纖只傳輸一種模式，因而它不存在模間色散，只有模內(nèi)色散，即材料色散和波導(dǎo)色散。但是，在零色散區(qū)，材料色散與波導(dǎo)色散值大致相當(dāng)，只是兩者符號相反。此時，情況與單模傳輸類似，不同的是這里的波導(dǎo)色散是多模波導(dǎo)色散。此時，脈沖展寬主要由模間色散決定。 色散補償技術(shù) ? 控制光源線寬 ? 色散位移光纖 ? 色散補償光纖 ? 啁啾光纖光柵 Control of Spectral Width ? Simple FP laser: over 5 nm。 Chirped Fibre Bragg Gratings Chirped Bragg grating ? ? ? ? long ? short To pensate for 100 km of standard (17 ps/nm/km) fibre the chirped grating needs to be 17 cm long for every nm of signal bandwidth! 啁啾光柵用作色散補償 ? 啁啾光柵的色散： (2neffL/c) (1/??c) neff ：有效折射率； c ：光速 ??c 光柵兩邊緣反射波長之差 . ? 5 cm 長的線性啁啾光柵可以補償 300 km的10Gb/(光譜寬度 )傳輸線的色散 (~ 5100ps/nm)
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