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非线性效应对海底光缆系统影响及其优化 　　摘要：随着WDM系统传输距离和光纤中光功率的增加，光纤的非线性效应对系统的影响及其优化成为研究关键。本文对海底光缆传输系统中非线性效应对系统的影响及其优化进行了分析。根据海底光缆系统的实际工作情况，模拟4×2.5Gbit/s系统进行了仿真分析，得出通过优化海底增益模块中掺铒光纤长度来选择最佳入纤功率，以改善系统性能，延长传输距离。 　　关键词：非线性效应；入纤功率；掺铒光纤；系统冗余 　　中图分类号：F426.6 文献标识码：A文章编号：1007-9599(2012)01-0000-03 　　Affect and Optimization of Nonlinear Effects on Submarine Cable systems 　　Li Xue1,Yu Chunting2,He Hongye3 　　(1.Military Medical Sciences,Institute of Military Veterinary,Changchun130122,China;2.61068 Force,Xian710106,China;3.PLA Foreign Languages Institute,Luoyang471003,China) 　　Abstract:Nonlinearity has become a key point as the transmission distance of WDM and the power in fiber are increasing.In this paper,the influences of nonlinearity on system and optimization was analyzed.And then the transmission system performances for the 4×2.5Gbps were simulated on the platform of OptSim according the practical going of undersea optical fibre cable.Simulationn showed that transmission distence can be prolonged and system performances will be improved through optimizing the length of EDF in remote module to select the best original power. 　　Keywords:Nonlinearity;Original power;EDF;System margin 　　一、引言 　　随着WDM系统传输距离和光纤中光功率的增加，光纤的非线性效应越来越引起人们的重视。对于陆地上的超长距离传输系统可以通过降低入纤光功率和光放大器的输出，而增加光放段的数量来避开光纤的非线性，达到超长距离传输。而对于无中继的海底光缆传输系统，延长传输距离最直接的方法就是最大限度地增加入纤光功率和最大限度地提高光放大器的输出光功率，然而这些都将引起严重的非线性效应，从而影响系统性能。为了降低超长距离海底光缆传输系统中非线性效应的影响，延长传输距离，研究非线性效应对系统的影响及其优化成为必要。 　　二、非线性效应对系统的影响及仿真分析 　　WDM系统中的非线性效应主要分为两类：一类与折射率相关??即光纤的折射率随光强的变化而变化的非线性现象，统称克尔效应，通常包括自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）和四波混频（FWM），引起与光强相关的相移；另一类非线性效应为受激非弹性散射，如受激拉曼散射（SRS）和受激布里渊散射（SBS），表现为与光强相关的增益或损耗。这些非线性效应会引起系统的波形畸变、串扰噪声和功率代价。 　　（一）克尔效应对系统的影响及仿真 　　SPM对光脉冲的影响是使脉冲频谱展宽，产生频率啁啾。在普通光纤中传输的脉冲，由于色散系数为正，色散使得脉冲中低频分量向脉冲后沿移动，高频分量向前沿移动，所以脉冲展宽。考虑SPM效应后，SPM会在前沿产生低频分量，后沿产生高频分量，这样就在一定程度上延缓了纯色散效应引起的展宽。 　　同SPM一样，如果没有色散，XPM不会引起波形变化，只会造成传输脉冲频谱的展宽；但由于色散的作用，频谱的展宽会造成信号时域变形。每个信道都有可能受到共同传输的其他信道的影响，形成串扰。XPM的影响与各路信号的输入功率以及信道间隔有关。只有时域脉冲有交叠的情况下才会出现交叉相位调制；信道间隔越小，波形在频域上交叠的可能性越大，相互影响越严重；信道功率越大，交