《色散補(bǔ)償》PPT課件

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1、第六章光放大與色散補(bǔ)償技術(shù)色散/色散斜率補(bǔ)償技術(shù)在WDM系統(tǒng)中，只有進(jìn)行色散斜率補(bǔ)償，才能保證各個(gè)信道都得到補(bǔ)償。預(yù)啁啾技術(shù)（PCH）用色散補(bǔ)償光纖進(jìn)行色散補(bǔ)償用啁啾光纖光柵進(jìn)行色散補(bǔ)償預(yù)啁啾技術(shù)PCH光信號(hào)在反常色散光纖中傳輸時(shí)，所含的高頻成分傳播速率較快，將逐漸集中在脈沖前沿，低頻成分傳播速率較慢，將逐漸集中在脈沖后沿，兩者之間的時(shí)差越來(lái)越大，脈沖也就越來(lái)越寬。預(yù)啁啾是通過(guò)在光源上附加一個(gè)正弦調(diào)制，使脈沖前沿的頻率降低，后沿頻率升高，在一定程度上補(bǔ)償色散造成的脈沖展寬。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單需根據(jù)傳輸距離調(diào)整正弦調(diào)制的深度延長(zhǎng)傳輸距

2、離~2倍用色散補(bǔ)償光纖進(jìn)行色散補(bǔ)償特殊設(shè)計(jì)光纖的芯徑及折射率分布，利用光纖的波導(dǎo)色散效應(yīng)，使其零色散波長(zhǎng)大于1550nm，即在1550nm處產(chǎn)生較大的負(fù)色散（-100ps/nm.km)--色散補(bǔ)償光纖(DCF)。當(dāng)常規(guī)光纖和DCF級(jí)聯(lián)時(shí)，兩者將會(huì)互相抵消。常規(guī)單模光纖在1550nm的色散和色散斜率的典型值為：D=16.5ps/nm.km，D’=0.059ps/(nm2.km)。用相對(duì)色散斜率RD=D’/D表示色散斜率補(bǔ)償,RD1=RD2常規(guī)單模光纖的相對(duì)色散斜率RD=0.0035nm-1，所以色散補(bǔ)償光纖的RD也應(yīng)為0.00

3、35nm-1。當(dāng)滿足時(shí)，群延遲色散被補(bǔ)償當(dāng)滿足時(shí)，二階色散(色散斜率)被補(bǔ)償組合使用正、負(fù)色散系數(shù)的光纖大的局部色散，小的平均色散,可以較好的抑制四波混頻和XPM的產(chǎn)生基本途徑預(yù)補(bǔ)償累計(jì)色散LDCF產(chǎn)生的色散變化L光功率光纖損耗DCF中的功率損耗累計(jì)色散L傳輸光纖中的色散累積L光功率DCFDCFDCFDCF后補(bǔ)償大的局部色散，小的平均色散。采用后置色散補(bǔ)償而不是前置色散補(bǔ)償，減小DCF的非線性效應(yīng)采用非完全補(bǔ)償而不是完全補(bǔ)償在發(fā)射端進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償補(bǔ)償原則DCF色散補(bǔ)償存在的問(wèn)題較大的損耗(0.5dB/km)較小的有效面積(~20

4、?m2),相對(duì)SSMF,非線性系數(shù)大2~4倍-閾值功率減小3~6dB色散斜率為-15~-20ps/nm2/km遠(yuǎn)高于SSMF的0.09ps/nm2/km,要進(jìn)行色散斜率補(bǔ)償,需專門設(shè)計(jì)當(dāng)不能進(jìn)行斜率補(bǔ)償?shù)腄CF用于WDM系統(tǒng)中時(shí),如果設(shè)計(jì)系統(tǒng)使得中間波長(zhǎng)信道實(shí)現(xiàn)完全色散補(bǔ)償,短波長(zhǎng)信道則過(guò)補(bǔ)償,而長(zhǎng)波長(zhǎng)信道則欠補(bǔ)償D+D-D+D-D+D-D+D-D+D-水下系統(tǒng)新方案：D+/D-光纖對(duì)D+在前：非線性??；D-在后且足夠長(zhǎng)，有益于RA。作為傳輸光纖使用的方案，用于陸上系統(tǒng)時(shí)應(yīng)特別慎重。用啁啾光纖光柵進(jìn)行色散補(bǔ)償在光纖或光波導(dǎo)上

5、刻上光柵可以控制光在其中的反射，從而實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的延時(shí)。如果刻制等間距光柵，則只能反射某一個(gè)很窄的頻帶信號(hào)，造成帶寬過(guò)窄。所以采用啁啾光纖光柵，刻出一系列不等間距的光柵，光柵上的每一點(diǎn)都可以看成一個(gè)本地布喇格光柵的通帶和阻帶濾波器。經(jīng)光纖傳輸以后的入射光中的長(zhǎng)波長(zhǎng)分量（低頻）位于脈沖后沿，使其在光柵的起始端就反射，而短波長(zhǎng)分量位于脈沖的前沿，使其在光柵的末端才被反射，于是就補(bǔ)償了色散效應(yīng)，使脈沖寬度被壓縮甚至還原。啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)體積小損耗小價(jià)格便宜補(bǔ)償帶寬窄,實(shí)現(xiàn)寬帶的WDM多信道補(bǔ)償技術(shù):-長(zhǎng)啁啾光纖光柵(Sou

6、thampton大學(xué)制出作3米長(zhǎng)的光柵-級(jí)聯(lián)光柵-取樣光纖光柵需要環(huán)型器偏振模色散在理想的單模光纖中，基模是由兩個(gè)相互垂直的簡(jiǎn)并偏振模組成。如果由于某種因素使這兩個(gè)偏振模有不同的群速度，出纖后兩偏振模的迭加使得信號(hào)脈沖展寬，從而形成偏振模色散。單模光纖中的偏振模色散國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀偏振模色散對(duì)高速大容量光纖通信系統(tǒng)有著不可忽視的影響，并被認(rèn)為是限制光纖通信系統(tǒng)傳輸容量和距離的最終因素。所以自九十年代以來(lái)，已引起業(yè)界的廣泛關(guān)注，并已成為目前國(guó)際上光纖通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范小組的觀點(diǎn)：為保證PMD導(dǎo)致的系統(tǒng)功率

7、代價(jià)在1dB以下，偏振模色散的平均值必須小于一比特周期的十分之一。當(dāng)大于這一規(guī)定值時(shí)，需對(duì)系統(tǒng)偏振模色散進(jìn)行補(bǔ)償！在單信道速率達(dá)40Gb/s的系統(tǒng)中,PMD問(wèn)題較為突出.有關(guān)PMD的補(bǔ)償技術(shù)處于研究階段.偏振模色散對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?/p>