光纖通信技術(shù)第七章-免費閱讀
【正文】 如何減小啁啾的影響？一、提高激光器的偏置電流二、色散補償?shù)谄哒? 光纖通信系統(tǒng)的性能與設計 光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 光纖損耗對系統(tǒng)的限制 光纖色散對系統(tǒng)的限制 光纖中的非線性光學效應對系統(tǒng)的影響 信道串擾 光纖通信系統(tǒng)設計中的功率預算 光纖通信系統(tǒng)設計中的功率預算n 光纖損耗與色散對系統(tǒng)的傳輸距離 L和比特率 B具有固有的限制。當不存而變，但各個模式的功率卻隨時間呈隨機波動。?1 ?2signal crosstalkcrosstalk signal ?2signal?1Optical switch with inputs at different wavelengths?1signalcrosstalk?2Demux?1?2An optical demultiplexer異頻串擾會導致信號消光比惡化，同樣令異頻串擾會導致信號消光比惡化，同樣令 ?為串擾功率對信為串擾功率對信號功率的比值，號功率的比值， 在帶有光預放大或在帶有光預放大或 APD接收機中，如果只接收機中，如果只考慮與信號功率相關的噪聲的情況下，引入的功率代價為考慮與信號功率相關的噪聲的情況下，引入的功率代價為：：?異頻串擾功率代價異頻串擾功率代價?對于有對于有 N個同頻串擾源的情況，上式中的個同頻串擾源的情況，上式中的 ?替代為替代為?模噪聲模噪聲 : LD+多模光纖中的噪聲多模光纖中的噪聲 (千兆以太網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)千兆以太網(wǎng)、光纖接入網(wǎng) )與斑圖相關的強度不均勻分布自身是無害的，因為接收機性與斑圖相關的強度不均勻分布自身是無害的，因為接收機性能由探測器面積分所得總功率決定。 當大于這一規(guī)定值時，需對當大于這一規(guī)定值時，需對系統(tǒng)偏振模色散進行補償！在單信道速率達系統(tǒng)偏振模色散進行補償！在單信道速率達 40Gb/s的系統(tǒng)的系統(tǒng)中中 ,PMD問題較為突出問題較為突出 .有關有關 PMD的補償技術(shù)處于研究階段的補償技術(shù)處于研究階段 .偏振模色散對信號傳輸?shù)挠绊懫衲Ｉπ盘杺鬏數(shù)挠绊懙谄哒? 光纖通信系統(tǒng)的性能與設計 光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 光纖損耗對系統(tǒng)的限制 光纖色散對系統(tǒng)的限制 光纖中的非線性光學效應對系統(tǒng)的影響 信道串擾 光纖通信系統(tǒng)設計中的功率預算 光纖中的非線性光學效應對系統(tǒng)的影響光纖中的非線性光學效應對系統(tǒng)的影響?受激非彈性散射受激非彈性散射受激布里淵散射受激布里淵散射 (SBS)受激喇曼散射受激喇曼散射 (SRS)?非線性折射率非線性折射率自相位調(diào)制自相位調(diào)制 (SPM)互相位調(diào)制互相位調(diào)制 (XPM)四波混頻四波混頻 (FWM)一、一、 SBS特點：特點：?只有后向散射只有后向散射?增益帶寬窄增益帶寬窄 ， 只影響本信道功率只影響本信道功率?功率閾值與光源線寬有關，光源線寬越窄，功率閾值與光源線寬有關，光源線寬越窄，功率閾值越低功率閾值越低減小減小 SBS對系統(tǒng)影響的主要措施對系統(tǒng)影響的主要措施 （避免）（避免） ：：?減低入纖功率（減小中繼間隔）減低入纖功率（減小中繼間隔）?增加光源線寬（色散限制）增加光源線寬（色散限制）二、二、 SRS特點：特點：?以前向散射為主，但也有后向散射以前向散射為主，但也有后向散射?增益帶寬寬（約增益帶寬寬（約 125nm ），）， 影響其它信道功率影響其它信道功率?在在 WDM 系統(tǒng)中，較高頻率的信號成為所有較低頻系統(tǒng)中，較高頻率的信號成為所有較低頻率信號的泵浦源，頻率最高的信道功率消耗最大，率信號的泵浦源，頻率最高的信道功率消耗最大，減小減小 SRS對系統(tǒng)影響的主要措施：對系統(tǒng)影響的主要措施：?減低入纖功率（減小中繼間隔減低入纖功率（減小中繼間隔））?減小信道間隔減小信道間隔?減小光纖的非線性系數(shù)減小光纖的非線性系數(shù)?1 ?2 ?3 ?4 ?1 ?2 ?3 ?4fiber三、三、 SPM and XPM來源：來源： 折射率對光強的依賴關系導致折射率對光強的依賴關系導致光場在光纖中傳輸引起光場的光場在光纖中傳輸引起光場的 非線性相移非線性相移影響：影響： 非線性相移非線性相移 通過色散的作用轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^色散的作用轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘枏姸鹊幕冃盘枏姸鹊幕冇捎谏⒑头蔷€性（主要是由于色散和非線性（主要是 SPM、 XPM））的相互作用，的相互作用，色散補償不能僅僅考慮補償色散，色散補償不能僅僅考慮補償色散，非線性效應的影響必須被考慮非線性效應的影響必須被考慮色散管理色散管理綜合考慮綜合考慮 GVD,SPM和和 XPM的色散管理方案的色散管理方案?欠補償（總色散以及各光纖段均欠補償）欠補償（總色散以及各光纖段均欠補償）?發(fā)射端預補償（減小色散積累）發(fā)射端預補償（減小色散積累）?接收端后補償接收端后補償DCF1320ps/nmDCF671ps/nmDCF1320ps/nmDCF1320ps/nmDCF1320ps/nmDCF671ps/nmOMU ODUboost特點：特點：小的色散光纖，相位匹配易于滿足，小的色散光纖，相位匹配易于滿足， FWM 越越加嚴重，色散能夠破壞相位匹配，減小加嚴重，色散能夠破壞相位匹配，減小 FWM。如果由于某種因素使這兩直的簡并偏振模組成。?采用后置色散補償而不是前置色散補償，減小采用后置色散補償而不是前置色散補償，減小DCF的非線性效應的非線性效應?采用非完全補償而不是完全補償采用非完全補償而不是完全補償?在發(fā)射端進行預補償在發(fā)射端進行預補償?補償原則補償原則?DCF色散補償存在的問題色散補償存在的問題?較大的損耗較大的損耗 ()?較小的有效面積較小的有效面積 (~20?m2),相對相對 SSMF,非線性系數(shù)大非線性系數(shù)大 2~4倍倍閾值功率減小閾值功率減小 3~6dB?色散斜率為色散斜率為 15~20ps/nm2/km遠高于遠高于 SSMF的的,要進行色散斜率補償要進行色散斜率補償 ,需專門設計需專門設計?當不能進行斜率補償?shù)漠敳荒苓M行斜率補償?shù)?DCF用于用于 WDM 系統(tǒng)中時系統(tǒng)中時 ,如果設計如果設計系統(tǒng)使得中間波長信道實現(xiàn)完全色散補償系統(tǒng)使得中間波長信道實現(xiàn)完全色散補償 , 短波長信道則短波長信道則過補償過補償 ,而長波長信道則欠補償而長波長信道則欠補償D+DD+DD+DD+DD+D水下系統(tǒng)新方案：水下系統(tǒng)新方案： D+/D光纖對光纖對?D+在前：非線性??；在前：非線性??； D在后且足夠長，有在后且足夠長，有益于益于 RA。? 預啁啾技術(shù)（預啁啾技
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