光纖通信系統(tǒng)復(fù)習(xí)題(編輯修改稿)
2025-05-13 23:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 對(duì)稱，會(huì)導(dǎo)致雙折射，引起偏振色散。當(dāng)入纖功率很大時(shí)，會(huì)引起光纖的非線性效應(yīng)，導(dǎo)致折射率改變，自相位調(diào)制，受激非彈性散射，四波混頻和參量過(guò)程。3. 放大器包含光電光放大器和光放大器兩種。光電光放大器需要光電轉(zhuǎn)換，電放大，再次產(chǎn)生光信號(hào)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。而對(duì)于光放大器可以直接在線放大。光放大器包含光纖拉曼，布里淵，參量和摻雜放大器。其主要參數(shù)包含光增益，噪聲，頻帶寬度和輸出功率?，F(xiàn)在的光通信系統(tǒng)一般使用摻雜的光纖放大器。如EDFA小信號(hào)增益大于40dB,輸出功率大于500mW,增益帶寬為幾十納米，并且增益和偏振態(tài)無(wú)關(guān)，噪聲低，泵浦效率高，可工作于C波段和L波段。所以適合在線放大，提高光通信系統(tǒng)的中繼能力。一般光放大器存在最佳長(zhǎng)度，超過(guò)此長(zhǎng)度增益會(huì)下降，所以一般光放大器長(zhǎng)度在幾十米以內(nèi)。放大器之間間距一般為100km左右，可以保證光信號(hào)不會(huì)因?yàn)閾p耗等原因而逐漸惡化。4. 色散管理系統(tǒng)一般使用色散補(bǔ)償和色散位移光纖。如色散位移光纖（DSF） 。對(duì)于色散補(bǔ)償光纖（DCF），(nm*km)。所以僅使用幾公里長(zhǎng)的色散補(bǔ)償光纖就可抵消長(zhǎng)途傳輸中的色散。5. 光電檢測(cè)器又稱為光接收機(jī)，主要是指PN光電二極管，PIN光電二極管，APD雪崩光電二極管。其主要參數(shù)是接收機(jī)的探測(cè)波長(zhǎng)，靈敏度，工作偏壓，噪聲特性和信噪比。對(duì)于光接收機(jī)的響應(yīng)波長(zhǎng)要與光通信系統(tǒng)波長(zhǎng)匹配。APD的靈敏度比PIN管更高，可用于探測(cè)很弱的光信號(hào)。但APD工作時(shí)需加高壓。一般而言APD具有高效率，高增益，寬帶寬和低噪聲的優(yōu)點(diǎn)，所以可用于高速光通信系統(tǒng)中作為光接收機(jī)。n 4SOA的工作原理半導(dǎo)體及光放大器的放大特性主要決定于激光槍的反射特性與有源層的介質(zhì)特性。如圖：LD兩端面構(gòu)成FP諧振腔，入射光從LD左端面進(jìn)入，通過(guò)具有增益的有源層，到達(dá)右端面后，部分從端面出射，部分從端面反射，再次通過(guò)有源層，然后反向通過(guò)有源層至左端面，部分光從左端面出射，其余光從左端面反射，再次通過(guò)有源層，如此反復(fù)，光得到放大。n 4EDFA的工作原理EDFA采用摻鉺離子單模光纖作為增益介質(zhì)，在泵浦光激發(fā)下產(chǎn)生粒子反轉(zhuǎn)，在信號(hào)光誘導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)受激輻射放大，結(jié)構(gòu)如圖：泵浦光有半導(dǎo)體激光器LD提供，與被放大信號(hào)光一起通過(guò)光耦合器或波分復(fù)用耦合器注入摻鉺光纖EDF。光隔離器用于反饋光信號(hào)，提高穩(wěn)定性。光濾波器用于濾除放大過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲。為提高EDFA輸出功率，泵浦激光也可從EDF末端（放大器輸出端）注入，
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