[信息與通信]第四0709261[huaxie(編輯修改稿)
2024-11-12 17:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 光與 Stokes光的模式電場交疊部分的橫截面積，如圖 。圖中顯示，若 pump光光波電場為 LP01模，而 Stokes光光波電場為高階模，例如 LP41模，則兩種模式電場的交疊區(qū)域很小。然而由于高階模式不滿足單模光纖的傳播條件，故只在局部產(chǎn)生，沿著光纖長度后向散射的Stokes光光波仍主要以最低階模 LP01形式存在 徑向尺寸 r 圖 Stokes光和 pump光的強度分布 ? 對于常規(guī)單模光纖，與非線性有關的有效芯區(qū)直徑比模場直徑小得多，而對于色散位移類單模光纖，有效芯區(qū)直徑卻比模場直徑大，所以雖然色散位移類單模光纖的幾何芯徑比常規(guī)單模光纖小。但有效芯區(qū)直徑比常規(guī)單模光纖卻小得不多 ? 布里淵增益系數(shù) gB ? 光纖材料的布里淵增益系數(shù)定義為單位 pump光光強在單位長度光纖中產(chǎn)生的 Stokes光光強的倍增系數(shù) ? 光纖的峰值布里淵增益系數(shù) gB由光纖材料和波導結(jié)構(gòu)決定 ? 由于色散位移類單模光纖的纖芯折射率是漸變的，平均折射率 n值比常規(guī)單模光纖的小，又因波導結(jié)構(gòu)不同，色散位移類單模光纖的 值稍大于常規(guī)單模光纖的 值，故兩種光纖的 gB值是不同的 Bf?Bf?? SMF28 gB為 1011m／ W ? SMFLS gB為 1011m／ W ? 考慮到 SBS門限值 Pth與 (Ae／ gB)成正比，可以發(fā)現(xiàn)雖然色散位移類單模光纖的幾何芯徑比常規(guī)單模光纖的略小，但 兩者的 SBS門限卻不相上下。 ? 各段光纖 gB峰所對應的頻率錯開，使光纖鏈路總的布里淵增益系數(shù)小于 gB Le，會有助于SBS閾值的提高。 ? Leaf非零色散位移單模光纖 Ae ＝ 72μm2 常規(guī) 單模光纖 Ae ＝ 55μm2 ? 為了提高 SBS閾值，通常在激光器 或外調(diào)器上附加正弦信號調(diào)制，主要有兩種： ? 相位調(diào)制法 ? 激光器光頻抖動法 光纖色散對系統(tǒng) CSO的影響 基本的物理現(xiàn)象是：發(fā)送信號時對光波進行強度調(diào)制，不可避免地也造成了相位調(diào)制，另外為了抑制受激布里淵散射而采用激光器光頻抖動法，也產(chǎn)生了寄生的相位調(diào)制。已調(diào)光波的相位變化對應著光譜展寬。在色散介質(zhì)中，光波的不同頻率分量有不同的群速。因此在光纖的輸出端形成不同延遲的包絡分量的疊加，表現(xiàn)為光波的包絡失真， 其中以二階失真為主 這是一種相位 —— 強度轉(zhuǎn)換過程。 220 l g[ 2 ] 10 l gi s i iCSO D Lf C????對光纖長度為 L ，計量光接收機輸出端系統(tǒng)的組合二階互調(diào) 由此可見光纖色散造成的系統(tǒng) CSO值與二階互調(diào)產(chǎn)物頻率 有關， 越高，則 越大。 ificsoif 光纖中的自相位調(diào)制對系統(tǒng) CSO的影響 ? 自相位調(diào)制 (SelfPhase modulation)是光纖中的又一種非線性現(xiàn)象，它顯現(xiàn)在光纖中的光波太強之時。由于強電場引起 SiO2分子的非線性極化 (kerr效應 )，使光纖折射率 n出現(xiàn)與光強成正比的成分 202n n n A??() n2為折射率的非線性系數(shù)， A為光波電場復包絡 考慮到光強 與入纖功率 P0 、有效芯區(qū)截面積 Ae，以及有效長度 Le間的相互關系。系統(tǒng)的組合二階互調(diào) 2 2 20 2 02002 0 l g [ 8 ]
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