第3章光收發(fā)設(shè)備(電路及系統(tǒng))(續(xù))(已改無錯(cuò)字)
2023-03-06 16:02:04 本頁面
【正文】 繼距離的影響 ? 對(duì)于處于直接強(qiáng)度調(diào)制狀態(tài)下的單縱模激光器，其載流子密度的變化隨注入電流的變化而變化。這樣使有源區(qū)的折射率指數(shù)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致激光器諧振腔的光通路長(zhǎng)度相應(yīng)變化，結(jié)果致使振蕩波長(zhǎng)隨時(shí)間偏移，這就是頻率啁啾現(xiàn)象。 ? 因?yàn)檫@種時(shí)間偏移是隨機(jī)的，因而當(dāng)受上述影響的光脈沖經(jīng)過光纖后，在光纖色散的作用下，可以使光脈沖波形發(fā)生展寬，因此接收取樣點(diǎn)所接收的信號(hào)中就會(huì)存在隨機(jī)成分，這就是一種噪聲 ——啁啾聲。 46 3．最大中繼距離的計(jì)算 ? 中繼距離是光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)主要任務(wù)。 ? 在中繼距離的設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮衰減和色散這兩個(gè)限制因素。 47 3．最大中繼距離的計(jì)算 (1) ? 在衰減受限系統(tǒng)中，中繼距離越長(zhǎng)，則光纖通信系統(tǒng)的成本越低，獲得的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益越高。 ? 極限值設(shè)計(jì)法 48 3．最大中繼距離的計(jì)算 （ 2） ① ② 光纖每公里帶寬與 L ③ 光纖帶寬與半功率點(diǎn)寬度 W ④ a 多縱模激光器（ MLM）和發(fā)光二極管（ LED b 單縱模激光器（ SLM c 49 10Gbit/s及 10Gbit/s以上的SDH光線路 1．光源頻率啁啾影響 2．光纖的色散特性影響 3．極化模色散的影響 4 50 1．光源頻率啁啾影響 ? 為了能夠直觀地度量其影響，因此引入啁啾系數(shù) a來評(píng)估光源的頻率啁啾影響。 ? 啁啾系數(shù)的定義如下： dtdPPdtda??21?51 2．光纖的色散特性影響 ? 通常將接收機(jī)靈敏度下降 1dB光纖長(zhǎng)度稱為色散 ? 通常在采用單縱模激光器的光纖通信系統(tǒng)中，影響接收靈敏度的因素有兩個(gè)，其一是傳輸信號(hào)的速率（即信號(hào)的信息帶寬），其二是頻率啁啾。 52 3．極化模色散的影響 ? 理論上單模光纖中只傳輸一個(gè)基模，但實(shí)際上在單模光纖中的基模存在兩個(gè)模式，即橫向電場(chǎng)沿 y方向極化和沿 x方向極化的的兩個(gè)模式，它們的極化方向相互垂直，這兩種模式分別為 LP01x和 LP01y ? 但在實(shí)際光纖中，由于光纖形狀、折射率以及應(yīng)力等分布的不均勻，兩種模式的縱向速度不同，從而導(dǎo)致相移不同，在時(shí)間上表現(xiàn)為不同極化態(tài)之間的群時(shí)延不同，使脈沖波形出現(xiàn)展寬現(xiàn)象。 53 4．系統(tǒng)功率預(yù)算限制 ? 系統(tǒng)功率預(yù)算是指光纖通信系統(tǒng)中光源輸出功率與接收靈敏度之差。 ? 為了避免光纖工作于非線性狀態(tài)，通常，光源輸出光功率不得超過 3dBm。 ? 另外，信號(hào)經(jīng)信道傳輸時(shí)或多或少都會(huì)受到信道噪聲的影響。 ? 為了解決傳輸距離較短的問題，人們?cè)诠饫w通信系統(tǒng)中采用摻餌光纖放大器（ EDFA）。 54 使用光放大器的 SDH高速線路 1．使用 EDFA的光纖通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn) 2． EDFA在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用 3．無電再生的最大中繼距離 4． EDFA在級(jí)聯(lián)中可能出現(xiàn)的問題及解決方法 55 1．使用 EDFA的光纖通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn) （ 1） （ 2） （ 3） 可作中繼器使用，節(jié)約成本。 （ 4） 56 2． EDFA在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用 ? EDFA在光纖通信系統(tǒng)中的主要作用是延長(zhǎng)中繼距離，當(dāng)它與波分復(fù)用技術(shù)、光孤子技術(shù)相結(jié)合時(shí)，可實(shí)現(xiàn)超大容量、超長(zhǎng)距離的傳輸。 （ 1） （ 2） （ 3） 57 2． EDFA在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用 ? EDFA的應(yīng)用 58 3．無電再生的最大中繼距離 ? 在使用光放大器的光纖通信系統(tǒng)中同樣要考慮衰減 ? 衰減受限光纖通信系統(tǒng)的中繼距離可以表示為 cfsfEPFCCRCTRT/ MLAAMPNGAAAPPLa ???????????59 4． EDFA在級(jí)聯(lián)中可能出現(xiàn)的問題及解決方法 （ 1） （ 2） （ 3） 60 4． EDFA在級(jí)聯(lián)中可能出現(xiàn)的問題及解決方法 ? EDFA增益不平坦性對(duì)多級(jí)級(jí)聯(lián)的影響 61 噪
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