光纤通信实验报告思考题.doc

1、不考虑非线性效应，无啁啾的脉冲经过光纤的正常色散区和反常色散区传输后分别具有什么样的啁啾？为什么？答：不考虑非线性效应，无啁啾的脉冲经过光纤的正常色散区后具有正啁啾和反常色散区传输后具有负啁啾。无啁啾的脉冲工作在正常色散区后，低频比高频传播得快，造成脉冲后沿传播速度比前沿传播速度快，从而产生正啁啾。无啁啾的脉冲工作在反常色散区后，高频比低频传播得快，造成脉冲前沿传播速度比后沿传播速度快，从而产生负啁啾。2、低峰值功率的脉冲（不考虑非线性效应）在什么情况下，经过光纤传输会产生压缩效应？答：脉冲要发生压缩的情形，应满足b2C0，且。但一般的半导体激光器光源在直接强度调制时产生的光脉冲是负啁啾 C0的单模光1、传输光纤为G.652光纤，工作波长为C波段，如传输系统采用光纤光栅进行色散补偿，则需要什么类型的光纤光栅？其工作原理是什么？传输光纤为G.652光纤，工作波长为C波段，如传输系统采用光纤光栅进行色散补偿，则需要啁啾光纤光栅。啁啾光纤光栅(Chirped FBG)的光栅周期（空间频率）随光纤长度有变化的光纤布拉格光栅，主要用于光纤色散补偿。其工作原理是，普通单模光纤在1550nm波长时为色散值D0（反常色散区）。光脉冲的高频分量（蓝移）较低频分量（红移）传输得快，导致脉冲展宽。经啁啾光纤光栅传输以后的入射光中的长波长分量（低频）位于脉冲后沿，使其在光栅的起始端就反射，而短波长分量位于脉冲的前沿，使其在光栅的末端才被反射，于是就补偿了色散效应，使脉冲宽度被压缩甚至还原。1、有两个脉冲，其宽度不同，但峰值功率相同，通过相同的光纤后（不考虑光纤的色散），由自相位调制效应所展宽的光谱是否相同？答：不相同。脉冲频谱的展宽程度还与脉冲形状有关。2、脉冲在光纤中的自相位调制效应跟什么因素有关系？如何增强自相位调制效应？答：自相位调制效应与输入光功率、传输距离、材料非线性折射率、光纤的型号、信号光的波长、输入脉冲的形状等因素有关。信道设置在非零色散波长附近将有利于增强自相位调制效应的影响；通过增强输入光功率的方法来增加自相位调制效应的影响；增加光纤传输距离来增大自相位调制效应；使用高非线性折射率的材料。1、在光纤中的光脉冲以孤子的形态保持波形不变实现长距离传输，光纤和光脉冲需要满足什么条件?答：光纤需工作在反常色散区。由于SPM引起正啁啾，GVD引起负啁啾，在高斯脉冲中心基本相互抵消。GVD和SPM共同作用来保持无啁啾脉冲。光脉冲波形满足双曲振割。1、G.653光纤有什么缺点？为什么要研制G.655光纤？G.655光纤有什么优点？答：G.653光纤主要缺点：若采用1550nm波长色散为零的G.653光纤，会出现一种四波混频效应(FWM)，引起波长信道间的串扰，严重影响WDM系统的性能。随着DWDM和EDFA的迅速发展，G.653光纤在四波混频方面存在的不足催生了G.655光纤的研制。G.655光纤的优点：在1550nm波长处色散不为零，具有合理的低色散，足以支持10Gb/s的长距离传输而无需色散补偿；同时，其色散值又保持非零特性来抑制四波混频和交叉相位调制等非线性效应的影响，适合用于DWDM传输系统。2、如何抑制FWM效应？答