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光纤色散补偿

[来源:纤亿通]  [日期:2017-02-23]  [点击数:891] 
在光纤中传输的光脉冲,并非绝对的单色光,因为色散的作用,脉宽逐渐展宽,以致相邻脉冲之间不能分别,引起码间串扰。数据速率越高,传输的距离越长,也越容易产生码间串扰,增加误码率,影响光纤的带块,限制了光纤传输容量。

    在光纤中传输的光脉冲,并非绝对的单色光,因为色散的作用,脉宽逐渐展宽,以致相邻脉冲之间不能分别,引起码间串扰。数据速率越高,传输的距离越长,也越容易产生码间串扰,增加误码率,影响光纤的带块,限制了光纤传输容量。


纤亿通科技开发生产的色散补偿器,具备斜率补偿功能,能够为标准单模光纤(G.652)在C波段内进行宽波段的色散及色散斜率补偿,使系统残余色散得到优化。色散补偿在1545nm波长的色散值可以达到-2070ps/nm。


由于光纤中所传信号的不同频率成分,或信号能量的各种模式成分,在传输过程中,因群速度不同互相散开,引起传输信号波形失真,脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机理上说,光纤色散分为材料色散, 波导色散和模式色散。 前两种色散由于信号不是单一频率所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起。


受色散的影响,传输速率为10Gbit/s、光脉冲宽度为50ps的系统只能传输40 km。传输速率为80Gbit/s时,传输距离不足2 km。为了兼顾色散和非线性两种要素,人们提出了一种折衷方案,即将光纤的零色散点偏离1.55 u m窗口使之在1.55 u m波长处的色散不为零,约有2~6 ps/km.nm的色散,这就是G.655光纤。当光纤传输的速率较低、距离较短时,采用G、655光纤进行传输的办法是可行的。但是,G.655光纤并没有解决色散问题,高速、长距离传输中仍然需要色散补偿。并且由于其低色散,光纤的非线性效应使通道间距为50GHz的波分复用(WDM)系统很难实现。而G.652光纤在1.55 u m窗口处的大色散可以有效的抑制非线性,通过色散补偿,实现通道间距为50GHz的WDM 系统的传输毫无问题。  迄今为止,全世界铺设的光纤干线长达2亿公里以上,其中的80%为G.652光纤。我国的八纵八横主要干线铺设的基本也都是G.652光纤。随着全球信息业务量的迅猛增加,通信网络必然要进一步向高速大容量方向发展,开发已有光通信系统的潜力,在G.652光纤上开通高速系统,关键问题是色散补偿。


随着光纤传输损耗问题的基本解决,光纤色散和非线性问题随即成为发展高速、大容量光通信系统的主要障碍。由于光纤的色散能够有效抑制四波混频等非线性效应,因此对光通信系统进行升级扩容的关键将集中体现在色散问题上。改变光纤的零色散点是一个折中方案,但不能从根本上解决问题。究竟采取何种技术和手段才能经济有效地解决光纤色散问题,是目前国际光通信领域的主要研究热点之一。光纤光栅在光纤的色散补偿中将发挥越来越重要的作用。



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