光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-06-10 23:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 光纖通信系統(tǒng)方框圖 單信道全光中繼數(shù)字通信 光 電 光中繼的數(shù)字通信 光纖通信技術(shù)基礎(chǔ) 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 19 時(shí)分復(fù)用技術(shù) 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 時(shí)分復(fù)用 TDM－ Time Division Multiplexing Signal 1 Signal 2 Signal n Signal 3 Multiplexer Demultiplexer Optical Fiber 20 Lucent公司研制的單波長速率 320Gb/s OTDM試驗(yàn)系統(tǒng)是目前單波長速率最高的系統(tǒng) 。在發(fā)送端： 20Gb/s電信號(hào)經(jīng)光調(diào)制器輸出光信號(hào) ， 再經(jīng)由 20GHz驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體電吸收光調(diào)制器 、 再生器使 20Gb/s的光信號(hào)的脈沖寬度壓縮變窄 ， 之后采用延遲插入和極化正交的光時(shí)分復(fù)用 OTDM MUX， 產(chǎn)生出 320Gb/s光信號(hào) 。 時(shí)分復(fù)用技術(shù)示例 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 21 波分復(fù)用技術(shù) 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 波分復(fù)用 WDM－ Wavelength Division Multiplexing λn λ1 λ2 λn λ3 Demultiplexer Multiplexer λ1 λ2 λ3 22 Nortel和 World公司聯(lián)合對(duì)1Tb/s WDM系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 。 從美國 Dallas 到 Longview 市 。 全長200公里 ， 采用單纖雙向傳輸 。 波分復(fù)用技術(shù) 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 23 波分復(fù)用技術(shù) 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 密集波分復(fù)用 (DWDM, Dense Wavelength Division Multiplexing)當(dāng)波分復(fù)用的峰波長之間的間隔為 ， (對(duì)應(yīng)的約為200G， 100GHz或更窄的帶寬 )。 頻分復(fù)用 (FDM , Frequency Division Multiplexing)更為密集的波分復(fù)用 。 波分復(fù)用系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是由于 WDM的插入損耗減小了系統(tǒng)的可用功率 ， 信道間的串?dāng)_也會(huì)惡化接收機(jī)的靈敏度 ， 最關(guān)鍵的是波分復(fù)用器件的價(jià)格仍太高 。 24 時(shí)分 — 波分復(fù)用技術(shù) 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 時(shí)分－波分復(fù)用 TimeFrequency Division Multiplexing λ1,λ2 … λk Tx 1 Tx n Tx 2 Tx 2 WDM MUX Tx(λ1） λ1 λ2 λk TDM MUX 25 Lucent公司研制的 統(tǒng)是目前容量最大的試驗(yàn)系統(tǒng) 。 系統(tǒng)速率為 40Gb/s, 共 82個(gè)波長 光濾波器波長間隔為 100GHz， 系統(tǒng)工作于 C 和 L 兩個(gè)波段 分別容納 40和 42個(gè)波長通道波分復(fù)用 ，后采用時(shí)分復(fù)用 。 時(shí)分 — 波分復(fù)用技術(shù) 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 26 Part 2 光纖光柵 27 光纖光柵簡介 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 光纖光柵是在光纖纖芯內(nèi)介質(zhì)折射率呈周期性調(diào)制的一種光纖無源器件，它是利用摻雜（如鍺、磷等）光纖的光敏性，通過某種工藝方法使外界入射光子和纖芯內(nèi)的摻雜離子相互作用導(dǎo)致纖芯折射率沿纖軸方向周期性或非周期性的永久變化，在纖芯內(nèi)形成空間相位光柵。 光纖 折射率變化部分 Λ ??? e f fB n2?28 光纖及光通信技術(shù)簡介 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 K. O. Hill等人實(shí)驗(yàn)原理示意圖 光功率計(jì) 氬離子激光 () 摻鍺光 纖 29 光纖光柵有如一道道的柵門，一個(gè)波長的光線經(jīng)過這一排柵門，就會(huì)被分解成很多道波長
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