【正文】 ? 功率預(yù)算 （用 dBm表示）信道損耗包括：信道損耗包括：光纖損耗光纖損耗 (dB/km)連接損耗連接損耗（固定連接（固定連接 ~,活動(dòng)連接活動(dòng)連接 1dB)發(fā)射功率發(fā)射功率 接收靈敏度接收靈敏度系統(tǒng)功率余量系統(tǒng)功率余量信道總損耗信道總損耗 功率余量：功率余量：? 元器件老化元器件老化? 溫度變化溫度變化? 其他不可預(yù)知事件引其他不可預(yù)知事件引起的功率虧損起的功率虧損? 設(shè)計(jì)時(shí)通常取設(shè)計(jì)時(shí)通常取 68dB傳輸距離傳輸距離 :傳輸距離傳輸距離 (km)?功率預(yù)算示例長(zhǎng)距離單模光纖通信系統(tǒng)，工作波長(zhǎng)在長(zhǎng)距離單模光纖通信系統(tǒng)，工作波長(zhǎng)在 ?m.? 發(fā)射功率發(fā)射功率 PT = 4dBm? 光纖損耗光纖損耗 = ? 熔接損耗熔接損耗 = ? 發(fā)射機(jī)和接收機(jī)端的連接損耗發(fā)射機(jī)和接收機(jī)端的連接損耗 = 1dB （（ 每個(gè)）每個(gè)）? APD接收機(jī)所需的平均功率：接收機(jī)所需的平均功率： 比特率比特率 400Mbit/s (BER 109) = 44dBm比特率比特率 40Mbit/s (BER 109) = 52dBm? 功率余量功率余量 = 6dB比特率為比特率為 400 Mbit/s (BER 109) 時(shí)，無(wú)需中繼器，時(shí)，無(wú)需中繼器，所能傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)距離？（不考慮色散代價(jià)）所能傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)距離？（不考慮色散代價(jià)）? 解答：n 比特率為 400 Mbit/s (BER 109) 最大允許鏈路損耗 = 4 – (44) = 40dB 光纖損耗 (光纖 +熔接 ) = (+) x L 連接器損耗 = 2dB ( 2個(gè)連接器 , 每個(gè) 1 dB) 系統(tǒng)余量 = 6dB 因此，總體鏈路損耗 = (+2+6)dB最大傳輸距離最大傳輸距離 = (4026)/ km = 64km (答案答案 )比特率為比特率為 40 Mbit/s (BER 109) 時(shí)，無(wú)需中繼器，所時(shí)，無(wú)需中繼器，所能傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)距離？（不考慮色散代價(jià)）能傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)距離？（不考慮色散代價(jià)）80km謝謝觀(guān)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。n 還需考慮其他問(wèn)題，如：工作波長(zhǎng)、光纖、光發(fā)送機(jī)、光接收機(jī)、各種光無(wú)源器件的性能價(jià)格比、系統(tǒng)可靠性及擴(kuò)容升級(jí)要求等。當(dāng)發(fā)射波長(zhǎng)不等于光纖的零色散波長(zhǎng)時(shí)，激光器的啁啾可能會(huì)使強(qiáng)度調(diào)制后的光脈沖發(fā)生非常嚴(yán)重的色散效應(yīng)。啁啾（ Chirp） 單縱模激光器在 CW工作模式下，當(dāng)直接調(diào)制注入電流時(shí)會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)的譜線(xiàn)展寬。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(chēng)為模分配噪聲，需要付出功率代價(jià)。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。?模分配噪聲模分配噪聲 : 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)。在多模光纖中，由于振動(dòng)和微彎在多模光纖中，由于振動(dòng)和微彎等機(jī)械擾動(dòng)，各傳輸模式間的干等機(jī)械擾動(dòng)，各傳輸模式間的干涉在光檢測(cè)器受光面上產(chǎn)生了一涉在光檢測(cè)器受光面上產(chǎn)生了一個(gè)斑紋圖樣，稱(chēng)為斑圖。致信噪比降低。然而如果斑圖隨時(shí)間波能由探測(cè)器面積分所得總功率決定。 在帶有光預(yù)放大或在帶有光預(yù)放大或 APD接收接收機(jī)中，如果只考慮與信號(hào)功率相關(guān)的噪聲的情況下，引機(jī)中，如果只考慮與信號(hào)功率相關(guān)的噪聲的情況下，引入的功率代價(jià)為：入的功率代價(jià)為：二、異頻串?dāng)_n 來(lái)源：解復(fù)用器、光開(kāi)關(guān)等。n 同頻串?dāng)_ Intrachannel crosstalk 與信號(hào)光頻率相同 (非常接近 )的串?dāng)_，均落入接收機(jī)帶寬內(nèi)無(wú)法濾除，對(duì)系統(tǒng)影響嚴(yán)重，最終限制系統(tǒng)的傳輸距離n 異頻串?dāng)_ Interchannel crosstalk 與信號(hào)光頻率有較大偏離的串?dāng)_，表現(xiàn)為一種加性的噪聲，惡化信號(hào)消光比，可通過(guò)濾波器濾除的串?dāng)_，對(duì)系統(tǒng)影響較小一、同頻串?dāng)_n 來(lái)源：復(fù)用 /解復(fù)用器對(duì)、光開(kāi)關(guān)等?1signal signalleakage?1?1?1signalcrosstalk ?1signal?1?1signalcrosstalkOptical switchAlthough both signals contain the same data, they are not in phase with each other, due to different delays encountered by them.MuxDemux?1?2Cascaded wavelength demultiplexer and multiplexer?同頻串?dāng)_功率代價(jià)同頻串?dāng)_功率代價(jià)?對(duì)于有對(duì)于有 N個(gè)同頻串?dāng)_源的情況，上式中的個(gè)同頻串?dāng)_源的情況，上式中的替代為替代為假定串?dāng)_光頻率與信號(hào)頻率完全相同，假定串?dāng)_光頻率與信號(hào)頻率完全相同， P表示信號(hào)光功率表示信號(hào)光功率， ?P代表平均串?dāng)_光功率。第七章 光纖通信系統(tǒng)的性能與設(shè)計(jì) 光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 光纖損耗對(duì)系統(tǒng)的限制 光纖色散對(duì)系統(tǒng)的限制 光纖中的非線(xiàn)性光學(xué)效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的影響 信道串?dāng)_ 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的功率預(yù)算 信道串?dāng)_n 信道串?dāng)_ Crosstalk： WDM 系統(tǒng)中的器件均會(huì)引起信道串?dāng)_，包括濾波器、波長(zhǎng)復(fù)用器 /解復(fù)用器、光開(kāi)關(guān)及半導(dǎo)體光放大器等，連光纖本身也會(huì)由于非線(xiàn)性效應(yīng)而引起串?dāng)_。 故應(yīng)在色散與故應(yīng)在色散與 FWM 之間取折衷之間取折衷 NZDSF減小影響的措施：減小影響的措施：增加信道間隔、適當(dāng)加大色散、非等間隔信增加信道間隔、適當(dāng)加大色散、非等間隔信道、減小光功率、道、減小光功率、 相鄰信道正交偏振、色散欠相鄰信道正交偏振、色散欠補(bǔ)償補(bǔ)償四、四、 FWM對(duì)系統(tǒng)的影響對(duì)系統(tǒng)的影響 ：：形成信道之間的串?dāng)_，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的性形成信道之間的串