14第八章光纖通信系統(tǒng)的性能與設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-03-10 21:15本頁(yè)面
【正文】 中因機(jī)械干擾而引起的光強(qiáng)度起伏 3. 使用數(shù)值孔徑較大的光纖，因?yàn)? 它支持很多模式，從而導(dǎo)致光斑數(shù)目增多 4. 使用單模光纖，不存在模式間的 干涉 如何消除模 (式 )噪聲 M39。 光斑數(shù) 中心波長(zhǎng) 1200 nm 數(shù)據(jù)率 280 Mb/s ?模分配噪聲 : 多縱模半導(dǎo)體激光器在調(diào)制時(shí)，其各個(gè)模式一般是不穩(wěn)定的，即使各模式功率的總和（總功率）不隨時(shí)間而變，但各個(gè)模式的功率卻隨時(shí)間呈隨機(jī)波動(dòng)。當(dāng)不存在色散時(shí)，所有模式在傳輸和檢測(cè)中保持同步，這種波動(dòng)是無(wú)害的。但在實(shí)際有色散光纖中，工作于不同波長(zhǎng)的模式將以不同的速度傳播，造成各模式間不同步，引起接收機(jī)電流附加的隨機(jī)波動(dòng)，信噪比降低，這種現(xiàn)象稱為模分配噪聲，需要付出功率代價(jià)。 由激光器模式分配噪聲導(dǎo)致的功率損傷可以由下式近似表示： 其中 x是 APD的過(guò)剩因子， Q 是信噪比因子， k是模分配噪聲因子 (一般在 )， B 是數(shù)據(jù)比特率 (Gb/s)， L 是光纖長(zhǎng)度 (km)， D是光纖色度色散系數(shù) (ps/(nmkm)) ， sl是激光器輸出譜寬。為使模式分配噪聲帶來(lái)的功率損傷小于 dB，乘積 可以看出，模式分配噪聲在高比特系統(tǒng)中表現(xiàn)得比較明顯。 ? ? )dB(21log125 422?????? ???????? BL DQkxxPmpn模式分配噪聲導(dǎo)致的功率損傷 ???BLD ? ? ?????? ???? )()(ln4 tPtPdtdt ???? 單模激光器當(dāng)直接調(diào)制注入電流時(shí)載流子濃度發(fā)生變化，導(dǎo)致有源區(qū)折射率變化。折射率的變化導(dǎo)致了腔體相位條件的輕微變化，最終帶來(lái)輸出波長(zhǎng)的變化。 與時(shí)間相關(guān)的激光頻率偏移可以表示為： a 是線寬展寬因子， k是一個(gè)與頻率無(wú)關(guān)的因子取決于激光器的結(jié)構(gòu)， P(t)為輸出光功率。對(duì)于 AlGaAs激光器，因子 a的取值范圍是 ，而對(duì)于 AlGaAsP激光器， a取值范圍是 6到 8。 后果：激光器的啁啾將帶來(lái)嚴(yán)重的色散效應(yīng)。 啁啾 mLnc2?? 系統(tǒng)損傷與啁啾和信號(hào)消光比之間的關(guān)系 從上面的式子上看，減小啁啾的辦法是提高激光器偏置電流，因?yàn)樵陂撝迭c(diǎn)附近， P(t)變化最快。但是，提高偏置電流，降低了消光比。消光比的降低也將導(dǎo)致系統(tǒng)性能的下降。 1550 nm 4 Gb/s 100 km 解決方法 : 1. 選擇使用輸出波長(zhǎng)接近光纖的零色散波長(zhǎng)的激光器 2. 讓激光器工作在輸出直流光的狀態(tài)，然后采用外調(diào)制的辦法加載數(shù)據(jù) 反射噪聲帶來(lái)兩種損傷： (1) 光功率反饋回激光器諧振腔 ， 導(dǎo)致激光器輸出頻譜展寬 (2) 多條光路徑導(dǎo)致接收端出現(xiàn)不 同時(shí)延的偽信號(hào) ， 造成碼間串 擾 解決措施： 1. 光纖末端制成曲面或與發(fā)光面 有一定夾角 (如 APC連接頭 ) 2. 在光纖與空氣的交界面上涂上 折射率匹配的材料 3. 使用連接器和隔離器 反射噪聲 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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