09 色散限制、补偿和管理分享资料

1、1第九章 色散限制、补偿和管理9.1 色散引起的脉冲展宽9.2 色散对系统性能的限制9.3 色散补偿技术9.4 色散管理2损耗：光纤放大器的实用化色散： 色散补偿光纤（DCF） 色散位移光纤（DSF） 1.3um1.55um 非零色散位移光纤（NZ-DSF） 色散群速度色散（脉冲展宽），偏振模色散 ，主要讨论群速度色散。39.1 色散引起的脉冲展宽基本传输方程 单模光纤中不同频率分量与传输距离关系：频域：时域： 色散是不同频率的光在传输媒体中具有不同的群速度，将单模光纤中模式的相位系数在中心频率附近展开。zwGG)(jewowz），（），（dwwzGtzg),(21),(4）是脉冲展宽的主要因

2、素系数：群速率色散系数群速率ispersionelocity :( )(1 )(!1)(61)()(/ )()( g2030 20 00DVGroupGVDGVDddwVwwdwdmwwwwwwcwnwmmm5：频率：群速率：相位系数光波长色散系数 w :21d g 22VcdwddVdDg6保留三项:33333322223213030201030 0 00 )4()2(c2 :)(61)()()(61)()(/ )()(dwdccSDwwwwwwwwwwwwcwnw：色散斜率：群速度色散系数群速率7高斯脉冲输入 在载波波长远离零色散波长时，起主要作用的是 ：即群速度色散：此时，22221)(

3、22103z0,wz, ), 0(),( )21)(0jwzwjeAAewGwzGwww）（）（表示为：的包络可且：8对于高斯输入初始脉冲为：2220220222021)1(221200)1(22000)(210)12(),()12()wo,(),(jwjcTwjcTwVTtjcejcTAwzAejcTAAeAtoA则：由傅里叶变换得：9定义类似点的强度，与是光纤输出脉冲强度而且：而改变但是脉冲宽度随，过程中仍保持高斯形状高斯脉冲输入时在传输反傅里叶变换01212202220201)1(2)1(21220001)()c1(z)1 (j) tz,(2202TTTzTzTTejczTTAAjczj

4、Ttjc10对c0 1c cb ) 1( )( ) 1(21 )()1( , 0c22 0z )z(1 202220222201212220222022122122202010122021201TcTacbzazTTzcTzTcTzzTcTTTTTLLTTDD对于倍脉冲宽了时，当色散长度11 1101TTz02c202e01TT取最小时，2121TTLcczD1233333322223213030201030 0 00 )4()2(c2 :)(61)()()(61)()(/ )()(dwdccSDwwwwwwwwwwwwcwnw：色散斜率：群速度色散系数群速率139.2 色散对系统性能的限制对

5、系统比特率限制 工作波长 ,远离零色散波长 对于零色散波长附近， 色散对零色散波长光纤系统的比特率限制 41DBL03023222)2( 81cSSBL14对系统传输距离的限制 500kmL 2.5Gb/sB km/ps20 161Lnmps/km16 b/s5 . 2 nm15. 0 412222典型值外调制直接调制BDGBDBL159.3 色散补偿技术后补偿技术线性均衡方法直接检测接收系统：非相干检测接收系统：）2)(exp()w()w,0(zw,(22)2(22LwwjHeAAFzwj16前补偿技术预啁啾技术条件： 0 调制 光放大器产生啁啾 光纤引入啁啾2)2xp(-jw)w,0(ow22LeAA）（17负色散DCF补偿在具有正色散值的标准单模光纤单元后接入一段在该波长下具有负色散特性的色散补偿光纤0z)w, 0( )w,0(w,z2222112/)(2)2(-jw)2(-jw212222121222221212zeeAeeAAzj