自相位调制.ppt

自相位调制 很多光材料的折射率n跟光强I相关，具体计算公式为： 其中，n0是材料的常态折射率，n2是非线性折射率系数，在二氧化硅中，n2的值大约为2.6*10-8um2/W,在氟化物玻璃中，n2的变化范围在1.2*10-6um2/W到5.1*10-6um2/W之间，在As40Se60硫属化合物中，n2的值为2.4*10-5um2/W，这种折射率为传输信号光强所调制的非线性现象称为克尔效应。在单波长链路中，这种非线性会引起传输过程中与载波强度相关的相位调制（SPM），SPM会使光波的功率波动转化成相位波动。 度量SPM效应强弱的主要参数是γ，具体公式为 式中λ，Aeff Γ在二氧化硅的值介于1W-1km-1至5W-1km-1之间，这个值取决于光纤型号和信号光波长。 由于SPM效应产生的频移△φ可用下式表示 根据上式，信号功率的瞬时变化将会导致信号频率变化 在折射率与光强相关的媒质中，时变的信号强度将产生时变的折射率，因此，脉冲顶端的折射率与脉冲后沿的折射率有微小的不同。 时变的折射率产生了时变的相位和频率，其结果是脉冲上各点的频率与初始值v0不同，脉冲不同部分所经历的相移也不同，这就导致了频率啁啾，脉冲上升沿频率红移（低频），向下降沿的频率发生蓝移（高频）。 对于某些光纤，时变的相位会导致一定的功率代价，这是由于脉冲沿光纤传播时，GVD致脉冲展宽所引起的，在正常色散区，色度色散为负且群时延随波长降低，意味着红光比蓝光的波长更长，红光传播快，在这种情况下，啁啾加剧了GVD导致脉冲展宽效应。而在反常色散区，色散为正，群时延随波长增加，红移的脉冲前沿传播较慢，它向脉冲中心方向移动，蓝衣后延传播较快，向脉冲中心方向移动，SPM导致脉冲变窄，部分补偿了色度色散。 THANK YOU ！！