用于高速光传输系统的色散补偿技术

光纤色散是限制光信号传输速率和传输距离的关键因素之一,是目前高速光通信系统中迫切需要解决的问题。本文介绍了色散补偿光纤、啁啾光栅、高阶模色散补偿器以及VIPA等四种色散补偿技术的原理、技术特点以及国内外研究情况,现在不同的色散补偿技术正逐步成熟并走向应用,基于系统的需要,色散补偿器件在向宽带、可调谐方向发展。     

光传输系统中色散补偿问题的探讨

文章通过对光纤色散的产生及其对传输系统影响的介绍,引出了色散补偿技术.在多种色散补偿方法中,侧重探讨了应用比较普遍的色散补偿光纤(DCF)技术,并在此基础上,联系实际工程,具体阐述了光纤色散补偿模块大小在工程中如何计算、如何配备、如何放置等,获得了一些对实际色散补偿系统有参考价值的结论.     

光纤色散效应对脉冲展宽的影响

为了研究光通信系统中光纤色散特性对通信系统传输性能的影响,基于单模光纤和多模光纤的色散特性,采用数值模拟计算的方法,对脉冲展宽、光纤内部的偏振模色散、色度色散、波导色散和模间色散的物理机制进行了分析,分别得到了折射率n=1.516和n=1.458的标准单模光纤经过10km传输距离后色散导致脉冲展宽的结果,比较了传输波长在850nm和1310nm时多模光纤的色散效应,通过对不同光源LD(Δλ=1nm)和LED(Δλ=70nm)的比较,分析了光谱宽度对脉冲展宽的影响。结果表明,纯石英光纤在系统传输波长为1.27μm处群速度色散等于0;折射率渐变多模光纤工作在常见的850nm以及1310nm通信窗口时,其模内色散表现为负色散;色度色散和模间色散引起的脉冲展宽随光纤的数值孔径、材料折射率和光源光谱线宽的增大而增大。     

浅谈光纤的色散

光纤有两个重要性质 ,即损耗和色散。损耗关系到通信系统传输距离的长短和中继站间隔距离的选择 ,是首要的特性。损耗的波谱曲线关系到光波波长的选择。而色散会使输入脉冲在传输过程中展宽 ,产生码间干扰 ,增加误码率 ,从而限制通信容量。因此 ,研究光纤的色散 ,合理设计光纤的剖面结构 ,改善其传输特性 ,制造优质的、色散小的光纤 ,对增加通信系统的容量 ,加大传输距离 ,发展新型光纤通信技术都是极为重要的。为了研究如何减小色散 ,需要了解色散的概念、来源、表示方法及色散对通信系统传输信号的影响 ,以便在设计、生产及实际应用中采取…     

八角格子色散补偿光纤

为了消除光纤通信系统中色散,采用各向异性完全匹配层和全矢量有限元方法,进行了理论分析和实验验证,设计了一种基于八角格子晶体的同轴双芯色散补偿光子晶体光纤;得到了该色散补偿光纤的传输特性如基模有效折射率、色散、损耗和非线性系数方面的数据,并分析了光纤波导色散与色散补偿光纤结构参量之间的关系。结果表明,所设计的光纤在200nm的负色散范围内,拥有负色散值(在波长为1.55m处有最低负色散值-1500 ps/(nmkm)),同时在E+S+C波段有较低的限制损耗(小于3.3dB/km);非线性效应也得到显著抑制。     

高速光纤通信中的色散问题

光纤中色散问题已成为发展下一代高速长距离光纤传输系统的主要障碍。介绍了色散的概、描述方法；详细讨论了高速光纤通信中的群速度色散和偏振模色散问题，以及当前广泛应用的各种色散补偿技术。     

色散渐减光纤中自相似脉冲对的演化和压缩

为了研究了自相似脉冲对在色散渐减光纤中的动力学特性,采用非线性薛定谔方程对脉冲对的演化和压缩特性进行了模拟,分析了脉冲对在演化过程中相邻区域产生的相互作用。结果表明,不考虑3阶色散时,脉冲对在自相似演化过程中,相邻的区域将产生对称性的相互振荡,而脉冲其它区域演化不受影响,通过色散补偿可以得到脉宽为128.4fs、压缩因子为7.8的压缩脉冲对;而在考虑3阶色散时,脉冲对的演化将产生畸变,相邻区域的振荡呈现不对称性,通过色散补偿技术,得到脉宽为211.6fs、压缩因子为4.7的压缩脉冲,虽然不对称性振荡使得压缩脉冲出现较明显的基座,但几乎不影响压缩质量。该研究结果对自相似脉冲对的演化的理解具有参考价值。     

高速光纤传输系统中三阶色散效应影响研究

利用OptiSystem软件,对高速光纤传输系统中三阶色散(TOD)导致的脉冲失真进行了仿真研究。分析了光脉冲信号通过光纤传输系统传输2000 km,不同的速率、占空比、脉冲形状和光纤类型对三阶色散的影响,同时比较了高斯脉冲和超高斯脉冲经过2000 km传输后的品质因数,发现高斯脉冲的品质因数优于超高斯脉冲的品质因数。通过仿真分析得出:当同时考虑群速度色散(GVD)和三阶色散的时候,标准单模光纤(SSMF)和啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)组成的高速光纤传输系统性能表现较好。     

光纤传输系统的色散补偿技术及其发展研究

首先给出色散的定义及色散补偿的基本原理,分别研究了光纤传输系统的几种色散补偿技术,包括已经发展成熟的色散补偿光纤、镜像相位阵列补偿技术,以及发展中的新型色散补偿技术如电色散补偿技术,最后给出了色散补偿技术的发展方向.     

色散平坦渐减光纤中超连续谱产生的特性研究

理论研究了色散平坦渐减光纤中超连续谱的产生。研究结果表明，光纤的色散特征对光脉冲的传输和超连续谱的产生有重要影响。由于住泵浦波长处光纤的色散斜率为零，因此脉冲在光纤中传输时保持对称，并产生对称的超连续谱。光纤的色散曲线越平坦，色散曲线的两个零色散波长相距就越远，越有利于超连续谱的展宽。     

高速光通信系统中的色散问题及其补偿研究

当光纤通信系统单信道速度升级到40Gbit/s及以上时，色度色散（CD）和偏振模色散（PMD）已经成为严重影响系统性能的主要因素。本文主要从补偿的必要性、关键技术、主要方法和解决方案等方面分别对CD和PMD及其补偿进行了较详细的研究。     

高速传输系统的偏振模色散补偿技术

随着光网络的快速发展,系统的传输码率逐渐提升,传输技术也不断地发展和完善。光纤传输系统中的各种因素造成的影响程度也出现了很大的变化。针对偏振模色散(PMD)对高速光纤传输系统造成的损害,对目前光域和电域的PMD补偿技术进行详细的阐述。通过比较各种方案,指出高速光纤传输系统中PMD的光域补偿技术更适用,发展空间大,而且性能好。其中光纤光栅补偿技术应用广泛,对单信道和多信道传输系统都适用。因此,光纤光栅技术最具发展潜力。     

UWB信号光纤传输性能分析

该文分析了超宽带(UWB)信号光纤传输的性能,分析对比了电UWBmonocycle和doublet信号经过光强度调制后光纤传输的性能,介绍了两种光生UWBmonocycle脉冲的方法,分析了这两种方法产生的信号经光纤传输后的时域波形与频谱。研究结果对实际的UWBover fiber系统应用具有指导意义。     

Generation of Flat Supercontinuum in a Single-mode Optical Fiber with a Convex Chromatic Dispersion Profile

A single-mode optical fiber with a convex chromatic dispersion profile is proposed for generating a flat supercontinuum(SC).The fiber has normal dispersion and the dispersion parameter D(λ,z) is a convex function of wavelengths.It is shown from the numerical results that the chromatic dispersion,the flatness of the dispersion curve and the pump conditions have significant effect on SC generation.A flat and broad SC without strong residual pump component can be obtained when the pump wavelength is set in the...     

高速光通信系统中的色散补偿技术

高速光纤通信系统中，色散补偿和极化模色散补偿是提高信噪比、改善系统性能的必要手段。本文介绍了几种常用商用传输光纤及其色散特性，分析了相应的色散补偿技术，重点分析了其中普遍采用的色散补偿光纤技术。     

光通信系统的色散限制的若干因素分析

实用化的光通信系统在光时分复用（OTDM）和DWDM技术的推动下,其容量正有条不紊的向Tbit/s级发展。但是限制光通信系统发展的主要矛盾已经发生了根本的变化;已由衰耗限制转变到色散限制、非线性限制。将来可能非线性的矛盾会更突出。文章分析了色散的产生,色散的种类,以及克服光通信系统的色散限制的若干方法。     

基于相干光OFDM的WDM系统传输性能分析

首先对相干光OFDMWDM系统理论模型和基本原理进行了研究,然后基于Opt i syst em仿真软件,对相干光OFDMWDM传输系统进行了仿真分析,并研究了该系统的传输性能,发现基于相干检测的光OFDM技术和WDM技术结合,可以有效抑制光纤色散和非线性影响,提高系统的性能。将此系统与传统的NRZ WDM光传输系统进行比较,发现系统性能较NRZ系统有很大的提高。     

Theoretical Discussion of Couple-Mode Using Chirped Fiber Grating for Dispersion Compensation

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｔｐｒｅｓｅｎｔ，ａｓｔｈｅｅｒｂｉｕｍｄｏｐｅｄａｍｐｌｉｆｉｅｒｓｈａｖｅｓｕｃｅｓｆｕｌｙｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｔｏｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｌｉｎｋｓ，ｔｈｅｌｏｎｇｈａｕｌｈｉｇｈｂｉｔｒａｔｅｏｆｏｐｔｉｃ...     

基于误码率反馈的自动色散补偿

对40Gbit／s光通信系统的色散容限、Q值和误码率(BER)之间的关系进行了讨论,同时提出了一种基于误码率反馈的色散补偿技术。