光纤的色散与非线性效应PPT学习教案

1、会计学1光纤的色散与非线性效应光纤的色散与非线性效应随着脉冲在光纤中传输随着脉冲在光纤中传输，脉冲的宽度被展宽脉冲的宽度被展宽光纤的色散光纤的色散第1页/共50页10000100010010600km600km1 23 45 6 7 8 9 10调制速率调制速率（GbpsGbps）小色散光纤理论上小色散光纤理论上小色散光纤实际上小色散光纤实际上传统光纤理论上传统光纤理论上传统光纤实际上传统光纤实际上第2页/共50页第3页/共50页第4页/共50页第5页/共50页第6页/共50页第7页/共50页常规常规G.655G.655大有效面积大有效面积G.655G.655第8页/共50页第9页/共50页G

2、.653G.653单模光纤（单模光纤（DSFDSF）第10页/共50页第11页/共50页1550nm1310nm色色散散p ps s/ /n nm m k km m普普通通光光纤纤( (S SM MF F) )非非色色散散位位移移光光纤纤（N ND DS SF F，G G. .6 65 52 2）已已有有光光纤纤的的 9 95 5% %波波长长 色色散散位位移移光光纤纤（D DS SF F, ,G G. .6 65 53 3）非非零零色色散散位位移移光光纤纤（N NZ ZD DS SF F, ,G G. .6 65 55 5）180D DW WD DM M波波长长范范围围正常色散区正常色散区反

3、常色散区反常色散区第12页/共50页第13页/共50页第14页/共50页第15页/共50页第16页/共50页第17页/共50页第18页/共50页第19页/共50页第20页/共50页第21页/共50页Chirped Bragg grating longshortTo compensate for 100 km of standard (17 ps/nm/km) fibre the chirped grating needs to be 17 cm long for every nm of signal bandwidth! In this instance a WDM system with c

4、hannels spread over (say) 20 nm would need a chirped FBG (20 x 17) 340 cm long!第22页/共50页第23页/共50页 单信道单信道 多信道多信道 折射率效应折射率效应 自相位调制自相位调制 (SPM) 交叉相位调制交叉相位调制 (XPM) 四波混频四波混频 (FWM) 散射效应散射效应 受激布里渊散射受激布里渊散射 (SBS) 受激拉曼散射受激拉曼散射 (SRS) 光纤的非线性效应光纤的非线性效应第24页/共50页第25页/共50页第26页/共50页第27页/共50页第28页/共50页第29页/共50页第30页/共5

5、0页2)3(0083ExnncwB第31页/共50页zEEE)2(1221第32页/共50页第33页/共50页第34页/共50页第35页/共50页第36页/共50页第37页/共50页第38页/共50页第39页/共50页第40页/共50页第41页/共50页第42页/共50页第43页/共50页第44页/共50页第45页/共50页第46页/共50页WDMOutputGain Flattening FilterPump SourcePUMPSIGNAL第47页/共50页3 dB Gain-bandwidthPump powerPumpwavelengthC band EDFA1528nm to 1562 nm2