現(xiàn)代光纖通信技術(shù)2-光纖(參考版)
2025-02-01 15:41本頁面
【正文】 km)最大衰減系數(shù)(dB/km)工作波長(nm)零色散波長(nm)模場直徑(μm)性能70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。 幾種常用于光纖通信系統(tǒng)的光纖1550nm:1625nm:～ 15651530～ 15651550nm：8～ 11177。缺點(diǎn)：模場直徑小，容易加劇非線性效應(yīng)的影響，為此人們又研究了大有效面積 NZDSF光纖167。優(yōu)點(diǎn)：在 1550nm處有一低的色散，保證抑制 FWM等非線性效應(yīng)，使得其能用在 EDFA和波分復(fù)用結(jié)合的傳輸速率在 10Gbit/s以上的 WDM和 DWDM的高速傳輸系統(tǒng)中。使得其能用在 EDFA和波分復(fù)用結(jié)合的傳輸速率在 10Gbit/s以上的 WDM和 DWDM的高速傳輸系統(tǒng)中。km)要求值 1310nm: 1550 1550 1550nm≤ 1525～ 1575nm： 69167。 色散位移單模光纖 (DSF)167。167。優(yōu)點(diǎn)：在 1550nm工作波長衰減系數(shù)和色散系數(shù)均很小。光纖在 1550nm窗口 損耗更低 ，可以低于 ，幾乎接近光纖本征損耗的極限。DSF( ) 通過結(jié)構(gòu)和尺寸的適當(dāng)選擇來加大波導(dǎo)色散，使 零色散波長 從 1310nm移到 1550nm。根據(jù)光纖的這種特性，可改變光纖的色散情況，進(jìn)行色散位移。km) 阻礙了高速率、遠(yuǎn)距離通信的發(fā)展。167。 幾種常用于光纖通信系統(tǒng)的光纖167。km)要求值 ～177。66167。n 交叉相位調(diào)制在多信道系統(tǒng)中是主要的功率限制因素65三、 四波混頻 FWMn FWM ： 光纖中不同波長的光波相互作用而導(dǎo)致在其它波長上產(chǎn)生所謂混頻產(chǎn)物或邊帶的新光波的現(xiàn)象。 XPM是不同波長的光脈沖在光纖中共同傳輸時引起的一種光場的非線性相移。SPM不僅隨光強(qiáng)而變，而且隨時間變化，這種瞬時變化相移導(dǎo)致在光脈沖的中心兩側(cè)出現(xiàn)不同的瞬時光頻率，即出現(xiàn) 頻率啁啾， 引起光脈沖的頻譜展寬 。62一、自相位調(diào)制 SPMn 折射率非線性分量的出現(xiàn)將引起導(dǎo)模傳播常數(shù)的變化，使傳播常數(shù)增加了一附加項(xiàng)：光纖有效截面積由模場自己產(chǎn)生的非線性效應(yīng)而引起的非線性相移稱為 自相位調(diào)制 ，信號光強(qiáng)的瞬間變化引起其自身的相位調(diào)制。受激光散射機(jī)理61 非線性折射率在較高入射光功率下，纖芯折射率應(yīng)表示為： (光場線偏振，光脈沖寬度 1ps)光場幅度的有效值或均方根線性折射率 非線性折射率 或 Kerr系數(shù)折射率的非線性影響一般很小。受激光散射機(jī)理60受激光散射對兩通信信道的影響（串?dāng)_）受激散射光一方面將引起信道間的串?dāng)_；另一方面它又可以把泵浦光的能量轉(zhuǎn)換為光信號的能量，實(shí)現(xiàn)光放大作用 .FRA可以提供整個波長波段的放大。 增益系數(shù)不同，在單模光纖中 SBS的峰值增益系數(shù) gB比 SRS的峰值增益系數(shù)大兩個數(shù)量級，并且近似與波長無關(guān)；167。 SRS是和介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)有關(guān)，頻率較高的 “ 光學(xué)支 ” 聲子參與散射，頻移有幾十 THz；而 SBS是和介質(zhì)宏觀彈性性質(zhì)有關(guān)，頻率較低的 “ 聲學(xué)支 ” 聲子參與散射，頻移只有十幾 GHz；167。SRS：入射光波的一個光子被一個分子散射成為另一個低頻光子，同時分子完成振動態(tài)之間的躍遷?？煽醋魇且粋€泵浦光子的湮滅，同時產(chǎn)生一個斯托克斯光子和一個聲學(xué)聲子。拉曼散射中頻率減少的稱為斯托克斯散射，頻率增加的散射稱為反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強(qiáng)得多167。散射光頻率降低，光場把部分能量傳遞給介質(zhì)。兩個基本參量57受激光散射167。由于光功率在光纖纖芯內(nèi)不是均勻分布的，為簡單起見，采用有效面積芯內(nèi)不是均勻分布的，為簡單起見，采用有效面積 Aeff表示。對于一個給定的光纖，光強(qiáng)反比于光纖纖芯的橫截面積。L LeffP(0)?：光纖衰減系數(shù)； L：實(shí)際傳輸距離P(z)兩個基本參量562. 有效面積 Aeff:模場分布為高斯分布時模場分布為高斯分布時 ,Aeff=?W2普通單模光纖的普通單模光纖的 Aeff?80?m2色散位移光纖的色散位移光纖的 Aeff?55?m2色散補(bǔ)償光纖的色散補(bǔ)償光纖的 Aeff?20?m2Aeff非線性效應(yīng)隨光纖中光強(qiáng)的增大而增大。實(shí)際上，可以采用一個簡單而足夠精確的模型來假定功率在一段光纖長度內(nèi)為常數(shù)。但是，由于光纖損耗而帶來信號功率連續(xù)下降，需要對上述說法進(jìn)行修光纖損耗而帶來信號功率連續(xù)下降，需要對上述說法進(jìn)行修正。非線性效應(yīng)概述551. 有效長度 Leff：當(dāng)當(dāng) L很大時，很大時， Leff?1/?對于損耗為對于損耗為 , Leff約約 20km 非線性對信號的影響完全隨距離增加而增加。167。 所有這些非線性中的任意一種效應(yīng)引起信號損傷時，需要獲得一些 附加功率，以維持 BER與原先無非線性效應(yīng)時一樣 。n SPM和 XPM都只影響信號的相位，從而使脈沖產(chǎn)生啁啾，這將會 加快色散引起的脈沖展寬 ，尤
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