| 小火龍果 |
2023-12-01 14:05 |
RP 系列激光分析設(shè)計(jì)軟件 | 色散補(bǔ)償
色散補(bǔ)償主要是指消除某些光學(xué)元件的色散。不過(guò)，該術(shù)語(yǔ)通常也用于更廣義的色散管理，即對(duì)某些系統(tǒng)的整體色散進(jìn)行控制（但不一定是完全補(bǔ)償）。例如，其目的可以是避免超短脈沖的過(guò)度時(shí)間展寬或光纖通信中信號(hào)的失真。色散補(bǔ)償主要應(yīng)用于鎖相激光器和電信系統(tǒng)中，但有時(shí)也應(yīng)用于光纖傳感器的光傳輸中。 Hm!ffqO_
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光纖通信鏈路中的色散補(bǔ)償 zePVB -@u
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色散補(bǔ)償是光纖鏈路（即光纖通信）的一個(gè)重要問(wèn)題。在高數(shù)據(jù)速率情況下，調(diào)制信號(hào)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的色散展寬。在沒(méi)有色散補(bǔ)償?shù)那闆r下，每個(gè)碼元都會(huì)被大幅拓寬，以至于與相鄰的多個(gè)碼元嚴(yán)重重疊。即使是中度展寬，大量的碼間干擾也會(huì)嚴(yán)重扭曲檢測(cè)到的信號(hào)。因此，必須在檢測(cè)信號(hào)之前對(duì)色散進(jìn)行補(bǔ)償。 hO w
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對(duì)于 40 Gbit/s 或 160 Gbit/s 等高數(shù)據(jù)速率，脈沖展寬比 10 Gbit/s 等高數(shù)據(jù)速率要強(qiáng)得多。這主要有兩個(gè)原因： {+%|n OWV
1. 較短的碼元持續(xù)時(shí)間意味著可允許的傳播時(shí)間更短。 OC3 4@YUj[
2. 信號(hào)的頻譜帶寬變大，從而導(dǎo)致更強(qiáng)的時(shí)間拓寬。 _&)^a)Nu
因此，一般來(lái)說(shuō)，僅補(bǔ)償二階色散通常是不夠的，還需要處理高階色散。例如，在使用具有較大色散斜率的色散位移光纖時(shí)，如果只補(bǔ)償二階色散，就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。圖1顯示了 1550 nm 波長(zhǎng)的單個(gè) 2 ps 脈沖在經(jīng)過(guò) 10 千米和 50 千米這樣的光纖后產(chǎn)生的效果。結(jié)果的失真主要是未補(bǔ)償?shù)娜A色散造成的。 ]r GZ
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圖1:當(dāng)僅對(duì)二階色散進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，三脈沖在經(jīng)過(guò) 10 千米（實(shí)線）和 50 千米（虛線）色散位移光纖傳播后的失真。模擬由 RP ProPulse 軟件完成。 + z}O*,M"q
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由此產(chǎn)生的脈沖失真可能看起來(lái)很小。然而，以 160 Gbit/s 的間距對(duì)三重 2 ps 脈沖進(jìn)行的仿真表明，即使在這種情況下，也會(huì)由于碼元間干擾而產(chǎn)生嚴(yán)重的信號(hào)失真。 w.Cw)# N
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