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光通信光纤中的色散补偿技术(原理、优点、缺点)
姓名:__彭坚大_学号:_11216020418专业班级:_电04
摘要:本文叙述了光通信系统中一个重要的参数——色散,详细介绍了各种色
散补偿技术的原理,以及色散补偿光纤和啁啾光纤光栅色散补偿等多种解决方案
的特点。
Abstract:Thispaperdescribesanimportantparameterdispersionin
opticalcommunicationsystems.Theprinciplesofvariousdispersion
compensationtechniquesandthecharacteristicsofdispersion
compensationfiberandchirpedfibergratingdispersioncompensationare
introducedindetail.
关键词:色散效应,色散补偿
1.引言
色散是由于光纤中所传送信号的在光纤中传播造成群时延差。解决光
不同频率成分或不同模式成分的群速信号色散引起群时延差的方法就是色
度不同,而引起传输信号畸变的一种物散补偿技术。
理现象。在光纤中,脉冲色散越小,它所2.色散补偿原理
携带的信息容量就越大。其链路的色2.1光纤色散述语
散累积直接影响系统的传输性能,自从一、色散及其表示:
光纤通信商用开始,至今20余年,国由于光纤中所传信号的不同频率
内外已大量敷设了常规单模光纤成分,或信号能量的各种模式成分,
(G652)的光缆,这类光缆工作在在传输过程中,因群速度不同互相散
1550nm波段时,有18ps/nm·km的色开,引起传输信号波形失真,脉冲展
散,成为影响中继距离的主要因素。宽的物理现象称为色散。光纤色散的
所以,对高速率长距离的系统必须要存在使传输的信号脉冲畸变,从而限
考虑色散补偿问题,研究宽带多波长制了光纤的传输容量和传输带宽。从
色散补偿具有重要意义。机理上说,光纤色散分为材料色散,
光纤色散产生的因素有:材料色波导色散和模式色散。前两种色散
散、波导色散、模式色散等等。但主由于信号不是单一频率所引起,后一
要是前面两项因素引起不同波长的光种色散由于信号不是单一模式所引
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起。当一束电磁波与电介质的束缚电输距离;T为时间;β2为群速度色散
子相互作用的时候,介质的响应通常(GVD)或称二阶色散系数,它是脉冲
与光波的频率ω有关,这种特性称为展宽的主要因素;β3为高阶色散(又
色散,它表明折射率n(ω)对频率的依称三阶色散)系数。与二阶色散相比,
附关系。三阶色散对脉冲的影响通常较小。
光纤的色散效应可以用波矢k或传播当|β2|1ps2/km时,β3可以忽略
常数β与频率的关系来表示,即β不计。求解方程得:
(ω)。在
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