目录
1色散的基本概念 (3)
1.1基本概念 (3)
1.2光纤中色散的种类 (3)
1.3光纤色散表示法 (3)
1.4单模光纤的色散系数 (4)
1.5光纤色散造成的系统性能损伤 (4)
1.6减小色散的技术 (4)
1.7偏振模色散（PMD） (6)
2非线性问题 (7)
关键词：
光纤色散色散补偿
摘要：
本资料介绍了光纤的色散以及色散补偿方法。缩略语清单：
无。
参考资料清单：
无。
光纤色散及补偿方法简述
当前，光纤通信正向超高速率、超长距离的方向发展。EDFA的出现为
1.55um波长窗口实现大容量、长距离光通信创造了条件，并使光纤通信
中衰耗的问题得到了一定的解决。然而光纤的色散影响仍然是制约因素
之一，加之引入光放大器使光信号功率提高之后，光纤的非线性影响又
突显出来。
1 色散的基本概念
1.1 基本概念
光纤色散是由于光纤所传送信号的不同频率成分或不同模式成分的群速
度不同，而引起传输信号畸变的一种物理现象。所谓群速度就是光能在
光纤中的传输速度。所谓光信号畸变，一般指脉冲展宽。
1.2 光纤中色散的种类
光纤中的色散可分为材料色散、波导色散、模式色散。材料色散和波导
色散也称为模内色散，模式色散也称为模间色散。
材料色散是由于光纤材料的折射率随光源频率的变化引起的，不同光源
频率所所应的群速度不同，引起脉冲展宽。
波导色散是由于模传播常数随波长的变化引起的，与光纤波导结构参数
有关，它的大小可以和材料色散相比拟。材料色散和波导色散在单模光
纤和多模光纤中均存在。
模式色散是由于不同传导模在某一相同光源频率下具有不同的群速度，
所引起的脉冲展宽。模式色散主要存在于多模光纤中。
简而言之，材料色散和波导色散是由于光纤传输的信号不是单一频率所
引起的，模式色散是由于光纤传输的信号不是单一模式所引起的。
1.3 光纤色散表示法
在光纤中，不同速度的信号传过同样的距离会有不同的时延，从而产生
时延差，时延差越大，表示色散越严重。因而，常用时延差来表示色散
程度。时延并不表示色散值，时延差用于表示色散值。若各信号成分的
时延相同，则不存在色散，信号在传输过程中不产生畸变。
时延差可由信号各频率成分的传输速度不同所引起，也可由信号各模式
的传输速度不同所引起。
1.4 单模光纤的色散系数
单模光纤中只有基模传输，总色散由材料色散、波导色散等组成。它们
都与波长有关，所以单模光纤的总色散也称波长色散。
色散系数就是两个波长间隔为1nm的两个光波传输1 km长度光纤到达
时间之差，单位为ps/nm·km。
5. 色散与传输速率的关系
群速色散对比特率的影响可利用不产生相邻脉冲重叠的准则B△T＜1
B为比特率，△T为群速色散造成的脉冲展宽
传输速率越高，为保证信号正确传输，色散的影响必须越小。
△T=DL δλ
L---传输距离，D----色散系数，δλ为光源的均方根谱宽，-20dB谱宽δλ-20，
δλ=δλ-20 /6.07
1.5 光纤色散造成的系统性能损伤
与光纤色散有关的系统性能损伤可以由多种原因引起，比较重要的有两
类：码间干扰、模分配噪声等。
1. 码间干扰
光纤色散会导致所传输光脉冲的展宽。实际接收波形是由激光器的许多
根线谱构成的，既便接收机能对单根线谱形成的波形进行理想均衡，但
由于每根线谱产生的相同波形所经历的色散不同而前后错开，使结合的
波形不同于单根线谱波形，仍会造成非理想均衡。
2. 模分配噪声
这是由于光纤的色散作用与激光器的光谱特性相结合产生的系统损伤。
虽然激光器各谱线的功率总和是一定的，但各根谱线的功率是随机起伏
的。当激光器的各谱线经过光纤后，由于光纤的固有色散使不同波长的
谱线产生不同的延时，造成不同比特的接收波形不同，形成接受脉冲的
展宽。
1.6 减小色散的技术
在1550nm波长附近，G.652光纤的色散典型值为17ps/nm·km。当光纤
的衰减问题得到解决以后，色散受限就变成了决定系统传输距离的一个
主要问题。DA技术即色散容纳技术，就是通过一些技术手段减小或消
除色散的影响，延长传输距离。一般来说，解决方法有：
1. 压缩光源的谱宽
色散对光脉冲传输的影响主要表现在经过传输的光脉冲将受到展宽，而这种展宽的大小在一定传输距离的情况下，取决于传输光纤的色散系数和光源发送的光波的频谱宽度。光源的谱宽越宽（频率啁啾系数越大），光纤色散对光脉冲的展宽越大。因此通过选用频率啁啾系数小的激光器，可以减小传输线路色散的影响。
频率啁啾是单纵模激光器才有的系统损伤。当单纵模激光器工作于直接调制时，注入电流的变化会引起载流子密度的变化，进而使有源区的折射率指数发生变化，结果使激光器的谐振腔的光通路长度发生变化，导致波长随时间偏移，发生所谓的频率啁啾现象，表现为波长稳定性差，光谱宽。当光脉冲经过光纤传输后，由于光纤的色散作用，使受频率啁啾影响的光脉冲波形发生展宽。
减小光源啁啾系数的办法：
（1）采用外调制的激光器（即间接调制光源），它是由一个恒定光源和一个光调制器构成的，通过使用恒定光源，避免了直接调制时激励电流电流的变化，从而减小了光源发出光波长的偏移，达到降低频率啁啾系数的目的；
（2）应用谱线宽度很窄的单纵模DFB激光器，并令它有负的预啁啾。选择光模块时不仅要注意发光功率、中心波长，同时还要注意-20dB谱宽，最大色散
（色散容限）。
如SS32L1605，工作波长1550.12nm,发光功率为-2~+3dBm,传输距离170km(需加放大器），最大色散：6500ps/nm。
2. 选用新型光纤
一些用户新铺光纤为G.655(非零点色散位移光纤),在1550nm波长附近，光纤色度色散系数4ps/nm·Km左右。
3. 色散补偿技术
(1)首先采用色散补偿光纤（DCF）对传输线路的色散性能进行补偿是一项比较成熟的技术。
色散补偿光纤（DCF）是一种特制的光纤，其色度色散为负值，恰好与G.652光纤相反，可以抵消G.652常规色散的影响。其色散系数典型值为-90ps/（nm·Km），因而DCF只需在总线路长度上占G.652 光纤的长度的1/5,即可使总链路色散值接近于零。
但衰耗大（约为0.5dB/km）需使用EDFA来补偿，且对强光产生严重的非线性效应，应与避免。采用DCF来进行色散补偿是一种无源补偿方法，十分简单易行。
如在DWDM系统中已采用的色散补偿器可能就是由DCF等构成。
4. 色散补偿器规格
(2)还有其他类型的色散补偿器，如采用采用啁啾光栅做色散补偿，其色
散补偿量标称值为40公里、60公里和80公里，做成单板。
在STM-64系统采用G.652光纤色散受限传输距离为80km。建议传输
距离在80km~100km，采用40km的补偿器进行补偿，传输距离在
100km~120km，采用60km的补偿器进行补偿。
(3)利用非线性光学效应压缩色散
具体是指利用Kerr效应之一的自相位调制特性
STM-64光接口参数一些参数的解释：
L-64.2a-------采用PDC作色散补偿(PDC无源色散补偿)
L-64.2b-------采用SPM 作色散补偿(SPM--自相位调制)
L-64.2c-------采用预啁啾作色散补偿
V-64.2a-------采用PDC作色散补偿
V-64.2b-------采用SPM和PDC作色散补偿
1.7 偏振模色散（PMD）
当采用办法使光纤通信系统中的色度色散变得很小或趋于零时，光纤的
偏振模色散的影响就突出了，成为限制高比特率信号（10Gbit/s及以上）
长距离传输的主要因素了。
由于PMD的统计特性，以及PMD的不确定性，使得PMD的补偿的难
度非常大。目前，尚未有PMD补偿器件出售。
1. 技术原理
HE11x HE11y
在理想的圆对称纤芯的单模光纤中，两个正交偏振模和是完
全简并的，两者的传播常数相等，故不存在偏振模色散，但在实际的光
纤中，由于光纤制造工艺造成纤芯截面一定程度的椭圆度，或者是由于
材料的热涨系数的不均匀性造成光纤截面上各向异性的应力而导致光纤
折射率的各向异性，这两者均能造成两个偏振模传播常数的差异，从而产生群时延的不同，形成了偏振模色散。
和的两个正交偏振模的传播常数之差称为双折射。上述光纤结构本身存在的双折射称为本征双折射。此外，光纤在弯曲、扭绞、横向压力等机械外力的作用下也会产生附加双折射。当光纤截面的圆对称性受到破坏，由双折射形成的两个不同传播常数的正交偏振模之间会产生相互耦合，由于两个偏振模的传播常数相差很小，因而模式耦合很强。光纤的本征双折射及其受到的外力在实际的光纤线路上都是随机的，因而偏振模之间的耦合也是随机的。从而产生的偏振模色散是一个随机量，它无法象色度色散那样容易补偿。
2. PMD 对系统的影响
虽然导致脉冲扩展的机理不同，但是PMD 与色度色散对系统的性能具有同样的影响。过高的色散导致数字系统的误码及误码率的增加；导致模拟系统信号的失真和信噪比的降低。根据现有各种单模光纤的制作水平，
ITU-T 规定单模光纤的平均偏振模色散系数。 表1列出了根据上述数据列出的数字系统最长计算距离的实例。
表1 传输距离与PMD 和数据速率
国内早期铺设的光纤大部分为G.652光纤，很多没有经过严格测试，至少很少测试PMD 参数。
在大量铺设的G.652光纤上使用电10G ，光纤必须经过严格测试，耗时较长。
色散功率代价随传输距离、比特率、光谱宽度和光纤色散系数这四个参数值的增加而迅速增加。为了防范由于色散功率代价的迅速增加而导致的系统性能恶化，应使系统有足够的工作余度，避开高功率代价区。一般认为1dB 功率代价是最大可以容忍的数值，因而将1dB 功率代价所对应的光通道色散值定义为光通道最大色散值。
2 非线性问题
在常规光纤通信系统中，光纤中的光强较弱，此时光纤是线性媒质，光纤的各项特性参数随光场作线性变化。随着DWDM 技术和EDFA 技术的
HE 11x HE 11y
♎
♌=♌x -♌y ⌧PMD ≤0.5ps /km
不断进步，光纤中传输的波长数越来越多，进入光纤的光功率不断增大。在进入光纤的光强很大的情况下，光纤表现出非线性光学特性。非线性效应的强弱不仅仅与光强有关，而且与相互作用的长度有关。由于光纤的损耗很小，可以在较长的距离保持高的光强度，这大大增加了相互作用的长度，从而使非线性光学效应成为最终限制系统性能的因素。
而且，色散与一些非线性效应关系紧密，不同的色散量会使非线性效应的强弱不一样，最终对系统的影响也比较复杂。
在高速率传输系统中，尤其在信道数很多、信道间隔很小的密集波分复用系统中，非线性效应成为限制系统性能的主要因素之一。传输光纤非线性效应具有以下特点。一是种类多，主要分为受激散射（包括受激布里渊散射SBS与受激拉曼散射SRS两种）和光克尔效应（包括自相位调制SPM、交叉相位调制XPM、四波混频FWM等）。二是作用复杂，非线性效应是光与传输媒质的相互作用，作用的关系涉及因素很多，非常复杂。三是与色散、有效面积等光纤参数关系紧密。许多非线性效应与色散相关；而有效面积的增大，可以减小光纤中的功率密度，可以降低非线性效应。四是与光功率密切相关。非线性效应一般是光与传输媒质光纤相互作用的产物。要发生非线性效应，光需要达到一定的阈值功率，不同的非线性效应在不同条件下的阈值功率不同。降低光功率是减小非线性效应的一个方法之一。
光纤通信系统中色散补偿技术
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2
光纤通信系统中色散补偿技术 蒋玉兰 (浙江华达集团富阳，31 1400) 【摘要】本文叙述了光通信系统中一个重要的参数—色散，以及G65光纤通信系统的色散补偿技术。文章还详细说明了各种补偿技术原理，并比较其优缺点。最后强调说明色散补偿就是用来补偿光纤线路色散和非线性失真的技术。 1概述 光纤通信的发展方向是高速率、大容量。它从PDH 8 Mb/s, 34Mb/s,140Mb/s, 565Mb/s 发展到SDH 155Mb/s，622Mb/s，2.5Gb/s，10Gb/s。现在又进展为波分复用WDM、密集型波分复用DWDM。同时，光纤的结构从G652、G653、G654，发展到G655，以及G652C 类。光纤的技术指标很多，其中色散是其主要的技术指标之一。 色散就是指不同颜色(不同频率)的光在光纤中传输时，由于具有不同的传播速度而相互分离。单模光纤主要色散是群时延色散，即波导色散和材料色散。这些色散都会导致光 脉冲展宽，导致信号传输时的畸变和接收误码率的增大。 对于新建工程新敷设高速率或WDM光缆线路，可以采用非零色散位移光纤（NZ-DCF），ITU一T将这种光纤定名为G655。G655光纤在1 550 nm处有非零色散，但数值很小（0.1~10.0pb/nm·km）。其色散值可以是正，也可以是负。若采用色散管理技术，可以在很长距离上消除色散的积累。同时，对WDM系统的四波混频现象也可压得很低，有利于抑制非线性效应的影响。 自从光纤通信商用开始，至今20余年，国内外已大量敷设了常规单模光纤(G652)的 光缆，这类光缆工作在1550nm波段时，有18ps/nm·km的色散，成为影响中继距离的主要因素。所以，对高速率长距离的系统必须要考虑色散补偿问题。 光纤色散产生的因素有:材料色散、波导色散、模式色散等等。但主要是前面两项因素引起不同波长的光在光纤中传播造成群时延差。解决光信号色散引起群时延差的方法就是色散补偿技术。 2光纤色散述语 色散: 光源光谱组成中的不同波长的不同群速度在一根光纤中传输所引起的光脉冲展宽。 材料色散: 因折射率随光的波长不同呈非线性，所以产生材料色散。由单模光纤的纤芯和包层材料所引起的色散，考虑到光纤的弱导条件(△< 单模光纤中的色散及色散 补偿技术 This manuscript was revised on November 28, 2020 光通信光纤中的色散补偿技术(原理、优点、缺点) 姓名:__彭坚大_ 学号:_ 专业班级:_电04 摘要：本文叙述了光通信系统中一个重要的参数——色散，详细介绍了各种色散补偿技术的原理,以及色散补偿光纤和啁啾光纤光栅色散补偿等多种解决方案的特点。Abstract: This paper describes an important parameter dispersion in optical communication systems. The principles of various dispersion compensation techniques and the characteristics of dispersion compensation fiber and chirped fiber grating dispersion compensation are introduced in detail. 关键词：色散效应，色散补偿 1.引言 色散是由于光纤中所传送信号的不同频率成分或不同模式成分的群速度不同,而引起传输信号畸变的一种 物理现象。在光纤中,脉冲色散越小,它所携带的信息容量就越大。其链路的色散累积直接影响系统的传输性能,自从光纤通信商用开始，至今20余年，国内外已大量敷设了常规单模光纤(G652)的光缆，这类光缆工作在1550nm波段时，有18ps/nm·km的色散，成为影响中继距离的主要因素。所以，对高速率长距离的系统必须要考虑色散补偿问题，研究宽带多波长色散补偿具有重要意义。 光纤色散产生的因素有:材料色散、波导色散、模式色散等等。但主要是前面两项因素引起不同波长的光在光纤中传播造成群时延差。解决光信号色散引起群时延差的方法就是色散补偿技术。2.色散补偿原理 光纤色散述语 一、色散及其表示： 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。当一束电磁波与电介质的束缚电子相互作用的时候，介质的响应通常与光波的频率ω有关，这种特性称为色散，它表明折射率 n(ω)对频率的依附关系。 光纤的色散效应可以用波矢k或传播常数β与频率的关系来表示，即β(ω)。在中心频率ωo处将β(ω)展 光子晶体光纤及色散补偿 一．简介 光子晶体光纤 (Photonio Crystal Fiber，简称PCF)正是基于光子晶体技术发展起来的新一代传输光纤，它实质上是一种二维光子晶体，其概念最早由英国Bath大学的Russell等于1992年提出，并于1996年首次研制成功.此后，PCF 发展十分迅速。目前，人们己能研制满足不同应用要求的PCF.与传统光纤相比，PCF技术具有无法替代的优势，可望在光波传输与通信、光传感、光信号处理等领域获得全新的应用，因而越来越受到人们的重视，己成为当今纤维光学以及相关学科的研究热点。 PCF具有许多传统光纤不具备的优良特性，如:它具有在很宽的波长范围内的单模传输特性而且只要空气孔足够小那么它就不存在截止波长；对激光脉冲的展宽；通过改变光子晶体光纤截面空气孔的排序和大小可灵活地设计色散和色散斜率，提供色散补偿；光子晶体光纤可以把零色散波长的位置移到1μm以下；利用中空光子晶体光纤可实现超低损耗传输；其非线性光学效应可通过改变纤芯面积控制；特别是对于PCF的结构可调的色散特性的理论和实验研究引起了人们的极大兴趣。众所周知，光通信的发展离不开光电子器件的发展，光通信中的许多传输器件要求具有良好的色散特性，光纤的高阶色散导致的啁啾直接影响到光脉冲的传输，同时也影响到光孤子的形成以及光脉冲的压缩。此外，全球业务量的飞速增长促使光纤通信容量和速率大幅度提高。宽带高速波分复用(WDM)系统带来的要求是:传输光纤在通信波段上的色散系数应接近零，而且色散曲线应十分平坦。PCF的色散曲线可以受包层结构的控制而加以调整，从而能够设计出在通信波段上的近零色散平坦曲线。 由于导光机制的不同，PCF可分为以下两种类型:折射率传导型PCF和利用光子禁带效应实现导光的PCF。折射率传导型PCF(index-guidingPCF)的芯区为实心，包层为多层空气孔。由于芯区折射率高于包层等效折射率，其导光机制可类似全内反射(total internal reflection，TIF)原理。第二类PCF实现导光则完全基于光子禁带(photonic band-gap，PBG)效应。第二类PCF的包层必须具有严格的周期性，且空气孔的直径要较大，才能出现完整的二维光子带隙。在特定的波长上，光可以在低折射率的芯区内传导。 折射率传导型PCF是目前研究最多的一类PCF，这种PCF包层为空气孔阵列，芯区通常由缺失空气孔造成的缺陷形成。图 1给出了几种折射率传导型PCF。折射率传导型PCF的导光机制类似传统光纤的全内反射原理，它并不要求包层空气孔的严格周期性排列。因而这种PCF的包层结构具有很大的可调控性，空气孔的间距和大小可以根据需要灵活改变，从而使PCF具有许多优良的光学性能。 光通信光纤中的色散补偿技术(原理、优点、缺点) 姓名:__彭坚大_ 学号:_11216020418 专业班级:_电04 摘要：本文叙述了光通信系统中一个重要的参数——色散，详细介绍了各种色散补偿技术的原理,以及色散补偿光纤和啁啾光纤光栅色散补偿等多种解决方案的特点。 Abstract: This paper describes an important parameter dispersion in optical communication systems. The principles of various dispersion compensation techniques and the characteristics of dispersion compensation fiber and chirped fiber grating dispersion compensation are introduced in detail. 关键词：色散效应，色散补偿 1.引言 色散是由于光纤中所传送信号的不同频率成分或不同模式成分的群速度不同,而引起传输信号畸变的一种物理现象。在光纤中,脉冲色散越小,它所携带的信息容量就越大。其链路的色散累积直接影响系统的传输性能,自从光纤通信商用开始，至今20余年，国内外已大量敷设了常规单模光纤 (G652)的光缆，这类光缆工作在1550nm波段时，有18ps/nm·km的色散，成为影响中继距离的主要因素。所以，对高速率长距离的系统必须要考虑色散补偿问题，研究宽带多波长色散补偿具有重要意义。 光纤色散产生的因素有:材料色散、波导色散、模式色散等等。但主要是前面两项因素引起不同波长的光在光纤中传播造成群时延差。解决光信号色散引起群时延差的方法就是色散补偿技术。 2.色散补偿原理 2.1 光纤色散述语 一、色散及其表示： 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 编号： 审定成绩： ××××××××××× ××××届毕业设计（论文） 色散对光纤通信系统的影响与补偿 设计（论文）题目： ——基于Optisystem运用 学院名称： 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师： 日期：××××年××月 中文摘要 色散是光纤的一种重要的光学特性，它引起光脉冲的展宽，严重限制了光纤的传输容量。对于在长途干线上实际使用的单模光纤，起主要作用的是色度色散，在高速传输时偏振模色散也是不可忽视的因素。随着脉冲在光纤中传输，脉冲的宽度被展宽，劣化的程度随数据速率的平方增大，因而对色散补偿的研究是一项极有意义的课题。 色散是影响光纤通信质量的一个主要因素，啁啾光纤光栅色散补偿技术是一种实用的色散补偿方式，因而成为目前光纤通信领域的一个研究热点。本论文以光纤传输通信系统为研究对象，对系统的模型，仿真方法和系统的性能进行了深入的研究和探索，通过对仿真结果的研究验证系统的性能，得到最佳系统参数，采取了较佳的方案。 论文主要工作如下： 1）介绍、分析布拉格光纤光栅的基本原理及其相关基础知识； 2）分析研究色散对光纤的短程及远程传输信号的影响； 3）利用OptiSystem仿真软件对色散对光纤传输的影响进行适当的仿真分析。 4）利用OptiSystem仿真软件实现布拉格光纤光栅对光纤脉冲信号传输中色散的补偿作用。 关键词：光纤光栅，色散补偿，时延，带宽，补偿距离，光通信系统，OptiSystem，仿真 ABSTRACT IN CHINESE Dispersion is an important optical properties of the fiber, which causes optical pulse broadening, and severely limits the transmission capacity of optical fiber. Play a major role for actual use on a long haul single-mode fiber, chromatic dispersion, polarization mode dispersion in high-speed transmission, can’t be ignored. Pulses in optical fibers, the pulse width broadening the extent of degradation increases with the square of the data rate, and thus the study of the dispersion compensation is a very significant issue. So dispersion is an important factor that impact the optical communication. Chirped fiber grating is considered to be one of the most useful technology for high-bit-rate optical communication. Therefore, it has been a hot topic in recent years. The communication optical fiber transmission system, the system model, simulation method and system performance conducted in-depth study and exploration of the performance of the verification system through the simulation results, the optimal system parameters, adopted a more excellent program. The research works in the dissertation are summarized as follows: 1) Introduction and analysis of the basic principles and basic knowledge of fiber Bragg gratings; 2) Analyze the impact of dispersion on the short-and long-range transmission signal of the fiber; 3) The use of appropriate simulation analysis the simulation OptiSystem software dispersive optical fiber transmission. 4) Fiber Bragg gratings for dispersion compensation in optical pulse signal transmission of OptiSystem simulation software. Key words：Optical fiber grating, the dispersion compensation and time delay, bandwidth, compensation distance, optical communication system, OptiSystem, simulation 光纤色散补偿方法国内外发展历史 光纤色散(DISPERSION)是光信号在光纤中传播时，由于光波长不同而引起的传输时间差异。光纤色散会导致光脉冲的展宽和失真，降低了光纤通信系统的传输质量。为了解决这个问题，人们提出了各种光纤色散补偿方法。 在国外，早期的光纤色散补偿方法主要是通过使用光纤光栅实现。光纤光栅是一种具有周期性折射率变化的光纤器件，可以将不同波长的光分离开来。通过将光纤光栅放置在光纤传输线路中，可以实现对不同波长的光进行分离和延时，从而实现色散的补偿。这种方法虽然可以有效地补偿光纤色散，但光纤光栅的制作和调制比较复杂，成本较高。 随后，人们提出了基于光纤光栅的全光纤色散补偿方案。该方案利用光纤光栅实现色散的补偿，并将光栅与光纤拉曼放大器相结合，实现了全光纤的色散补偿。这种方法不仅可以实现对色散的补偿，还可以提高系统的传输容量和距离。 另一种常见的光纤色散补偿方法是使用光纤光学时钟。光纤光学时钟是一种通过光纤传输的光信号来产生时钟信号的装置。通过将光纤光学时钟与光纤传输线路相结合，可以实现对光纤色散的补偿。这种方法具有结构简单、成本低廉的特点，被广泛应用于光纤通信系统中。 在国内，光纤色散补偿方法的研究起步较晚。随着光通信技术的发展，人们开始关注光纤色散问题，并提出了各种光纤色散补偿方法。早期的研究主要集中在理论研究和仿真实验上，探索了各种光纤色散补偿方法的原理和性能。 随着光纤通信技术的不断发展，国内研究者开始进行光纤色散补偿方法的实验研究。他们利用光纤光栅、光纤光学时钟等器件，设计了各种光纤色散补偿系统，并对其进行了性能测试和优化。这些研究成果为光纤通信系统的发展提供了重要的技术支持。 近年来，随着光通信技术的不断进步，光纤色散补偿方法也在不断演进。研究者们提出了各种新的光纤色散补偿方案，如基于非线性光纤的色散补偿、基于相位共轭技术的色散补偿等。这些新的方法在提高光纤通信系统的传输质量和容量方面具有重要意义。 总的来说，光纤色散补偿方法的发展经历了多个阶段，从早期的光纤光栅补偿到全光纤补偿，再到如今的新型补偿方法。这些方法不仅解决了光纤色散问题，还推动了光纤通信技术的进步。随着光纤通信技术的不断发展，相信光纤色散补偿方法将会得到更好的应用和发展。 光纤通信系统中的色散补偿问题综述 1.Introduction 光纤通信具有高速率、大容量、长距离以及抗干扰性强等特点。但损耗和色散是长期阻碍光纤通信向前发展的主要因素。伴随着损耗问题的解决,色散成为决定光纤通信系统性能优劣的主要因素。如何控制色散以便提高光纤通信系统的性能,成为光纤通信研究的热门课题之一. 目前对于光纤的色散已经提出了很多补偿方法，主要有色散补偿光纤（DCF）,啁啾光纤光栅，均匀光纤光栅，相位共轭（中点谱反转)，全通滤波器、预啁啾等。随着以上各方法缺点的暴露，学者们提出了光孤子色散补偿技术，又相继提出了色散管理孤子,密集色散管理孤子等技术。色散管理成为近年来光纤通信前沿研究的重要热点。 2.Concept of Dispersion 由于信号在光纤中是由不同的波长成分和不同的模式成分来携带的，这些不同的波长成分和模式成分有不同的传播速率，从而引起色散。也可以从波形在时间上展宽的角度去理解，也就是说光脉冲在通过光纤传播期间，其波形随时间发生展宽，这种现象称为光纤的色散。 3.Dispersion Causes 通常把光纤中的色散分为三种类型：模式色散、模内色散和偏振色散。 a)模式色散 模式色散是多模光纤才有的。多模光纤中,即使是同一波长,模式不同传播速度也不同，它所引起的色散称为模式色散。不同模式的光在光纤中传输时的传输常数不同，从而使传输同样长的距离后，不同模式的光波之间产生了群时延差,假设光纤可以传输多个模式,其中高次模到达输出端所需的时间较长,结果使入射到光纤的脉冲，由于不同模式到达的时间不同，或者说群时延不同，在输出端发生了脉冲展宽. b)模内色散 模内色散亦称颜色色散或多色色散.主要是由于光源有一定带宽，信号在光纤中会有不同的波长成分，信号的不同波长分量具有不同的群速度，结果导致光脉冲的展宽.模内色散包括材料色散和波导色散。 c)偏振色散 通常的轴对称单模光纤是违背“单模”名称的。实际上有可能传播着两个模，即在光纤横截面上的两个正交方向(设为x方向与y方向)上偏振的(即在这些方向上具有场分量的)偏振模，同时由于实际的光纤中必然存在着一些轴不对称，那么,光纤会存在双折射，模传输常数β对于x，y方向偏振模稍有不同，就会使这两个模式的传输速度不同，由此引起的色散叫偏振色散。 4.Impact on transmitted sigal due to Dispersion a)色散限制光信号一次传输的距离 在信号的传输过程中，信号靠波形的有无来判断.由于色散使脉冲变形，为了准确地判断波形的有无，需要减少单位时间内传输的脉冲数（也就是减少比特率）,或在波形未过度展宽时，就进行波形的恢复和放大，故色散的存在限制了光信号一次传输的距离。另外,在传输距离相同的情况下，色散越大，单位时间内传输的信息量越小. b)色散引起脉冲信号失真，产生码间干扰 光纤通信都是采用脉冲编码形式，即传输一系列的“1”、“0"光脉冲，一个非零线宽的 光纤色散原理范文 光纤色散是指光在光纤中传输过程中发生的频率扩散现象，即不同波 长的光在光纤中的传播速度不同，导致光脉冲扩大和相位延迟。 光纤色散的主要原因有两种：光纤本身的色散和光纤中产生的非线性 效应。 第一种情况是光纤本身的色散，也称为材料色散。光纤材料的折射率 随波长的变化而变化，不同波长的光束在光纤中传播时速度不同，因而产 生色散。材料色散可以分为正常色散和反常色散。 正常色散指的是随着波长增加，折射率减小，传播速度减小，所以红 光的传播速度比蓝光慢，导致红光脉冲在光纤中传播的时间长于蓝光脉冲，从而红光脉冲比蓝光脉冲扩大，出现色散现象。 反常色散则是指随着波长增加，折射率增大，传播速度增大。在光纤中，蓝光的传播速度比红光慢，导致蓝光脉冲在光纤中传播的时间长于红 光脉冲，从而蓝光脉冲比红光脉冲扩大，也会产生色散现象。 第二种情况是非线性色散，也称为非线性效应。当光在介质中传播时，可能会受到介质的非线性响应的影响，产生非线性效应。非线性色散主要 包括自相位调制（self-phase modulation，SPM）、互相位调制（cross-phase modulation，XPM）和四波混频（four-wave mixing，FWM）。 自相位调制是指光束的折射率随着光强的变化而变化，导致相位随着 时间的变化。因此，不同频率的光在光纤中传播时速度会发生变化，从而 引起非线性色散。 互相位调制是指当两个或多个光波共同传播时，它们会相互影响，导 致光波的折射率发生变化，进而引发色散。 四波混频是指当多个光波同时传播时，它们之间存在相互作用，导致 波长发生变化，从而导致色散。 为了减小光纤色散对光信号传输的影响，有以下几种方法可以采取： 1. 使用特殊设计的光纤：如光柱光纤（photonic crystal fiber，PCF）和掺铒光纤（erbium-doped fiber，EDF），这些光纤可以降低色散。 2. 利用光纤色散补偿器：通过在光纤传输系统中加入特定长度和材 料的光纤补偿器，抵消光纤色散。常用的补偿器包括光纤延长器（fiber delay line，FDL）和光纤星星环（fiber Bragg grating，FBG）。 3.采用调制技术：如频率调制和相位调制技术，通过调制光信号的频 率和相位，使光信号在传输过程中可以在一定程度上抵消色散。 光纤色散是光通信和光传感领域中的一个重要问题。正确理解和掌握 光纤色散的原理可以帮助我们优化光纤传输系统的设计和性能，提高光纤 通信和光纤传感的效率和可靠性。 当一个光脉冲从光纤中输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉冲会变宽， 甚至有了明显的失真，这说明光纤对光脉冲有展宽的作用，即光纤存在色散。这主要是光 脉冲的前端和后端在光纤中传输的距离不一致，导致脉冲变宽。 光纤的色散是引起光纤带宽变窄的主要原因，光纤带宽变窄会限制光纤的传输容量，同时，也限制了光信号的传输距离。 G652光纤是1310nm窗口零色散，在1550nm窗口存在色散，在传输10G信号时需加色散补偿光纤，进行色散补偿；G.653光纤是色散位移光纤，在1550nm窗口零色散，可传输10G的光信号，但传输WDM波分光信号时，因零色散，会产生四波混频等非线性效应，不能用于WDM波分的传输。G655光纤在1550nm窗口有很小的色散，可用于SDH光信号和WDM信号的传输。 光纤的色散可以分为三部分，即模式色散、材料色散和波导色散。 模式色散：主要对多模光纤而言，对单模光纤来说，因只有一个模式传播，不存在模式色散的问题。 定义：多模光在多模光纤中传输时会存在许多种传输模式，而每种传输模式具有不同的传播速度和相位，因此虽然在输入端同时输入光脉冲信号，但到达接收端时的时间却不一致，于是产生了脉冲展宽的现象，叫模式色散。 材料色散：是指组成光纤的材料二氧化硅本身所产生的色散。 波导色散：波导色散是指由光纤的波导结构所引起的色散。 对于多模光纤而言，由于其模式色散比较严重，而且其数值也比较大，其材料色散较小，不占主导地位，波导色散对多模光纤的影响甚小，所以，多模光纤主要考虑其模式色散。而单模光纤传输的是一个单模，不存在模式色散，模式色散为零，考虑的是其材料色散和波导色散。光纤的总色散所引起的脉冲展宽为三种色散各自平方的和后开平方。 色散主要用色散系数D表示。色散系数一般只对单模光纤来说，包括材料色散 和波导色散，统称色散系数。 色散系数的定义：每公里的光纤由于单位谱宽所引起的脉冲展宽值，与长度呈线性关系。其计算公式为： DL 其中：为光源的均方根谱宽，D为色散系数，L为长度，现在的单模光纤色散系数一般 为20ps/km.nm，光纤长度越长，则引起的色散总值就越大。色散系数越小越好，，因色散 系数越小，根据上式可知，光纤的带宽越大，传输容量也就越大。所以，传输2.5G以上光信号时，要考虑光纤色散对传输距离的影响，最好采用零色散的G.653光纤传输，但光纤 色散为零时，传输WDM波分光信号会产生四波混频等非线性效应， 所以色散要小，但不能为零，最终采用的光纤为G.655光纤来传输10G的光信号和 色散补偿方法 一、背景介绍 色散是光在介质中传播时，不同频率光的传播速度不同所引起的现象。在光纤通信中，色散会导致光脉冲扩展，从而限制了信号传输的速率和距离。为了克服色散对光纤通信系统性能的影响，人们提出了各种色散补偿方法。 二、色散的分类 根据色散现象的产生原理，色散可以分为两种类型：色散和相位色散。色散是由于介质导致光在传播过程中速度的频率依赖性而引起的；相位色散则是由于介质对光的频率的相位响应不同而引起的。在光纤通信中，我们主要关注两种类型的色散：色散和相位色散。 三、色散补偿方法 1. 电子色散补偿 电子色散补偿是通过使用光纤通信系统中的电子器件来减小或消除色散效应。常见的电子色散补偿方法包括预计算和数字后处理两种。 1.1 预计算 预计算方法通过事先对传输系统的特性建立模型，利用数值计算方法来评估和补偿色散效应。它需要在系统设计阶段进行复杂的计算和建模工作，预测色散对光信号的影响，并提前进行补偿。 预计算方法的优点是可以准确地估计和补偿色散效应，但需要大量的计算和建模工作，并且对系统的实时性要求较高。 1.2 数字后处理 数字后处理方法是通过对接收到的光信号进行数字信号处理来补偿色散效应。这种方法在接收端引入了一些算法和电子器件，对接收到的光信号进行补偿。 数字后处理方法的优点是不需要对系统进行复杂的计算和建模，且实时性较好。然而，它需要更高的计算能力和复杂的信号处理算法，且对噪声和非线性效应敏感。 2. 光纤色散补偿器 光纤色散补偿器是一种被动光学元件，通过引入具有逆色散特性的光纤来补偿传输过程中产生的色散效应。 光纤色散补偿器通常包括光纤光栅和光纤光波导等结构。它能够在光信号传输过程中引入逆色散效应，可以有效地补偿色散引起的脉冲扩展问题。 光纤色散补偿器的优点是结构简单、易于集成和应用，并且具有较好的逆色散特性。但是，光纤色散补偿器的逆色散效应对频率的补偿范围有限。 3. 相位共轭 相位共轭是一种通过光学器件来反转光波的相位特性，从而消除色散效应的方法。它主要通过光学相位共轭镜和自相位调制器来实现。 相位共轭方法的优点是可以对多种类型的色散产生的影响进行补偿，且对信号的实时性要求较低。 四、色散补偿方法的比较和应用 不同的色散补偿方法各有优缺点，适用于不同的场合和要求。预计算方法适用于对系统性能要求较高的长距离光纤通信系统；数字后处理方法适用于对实时性要求较高的短距离通信系统；光纤色散补偿器适用于对结构简单、易于应用和集成的场合；相位共轭方法适用于对多种类型的色散产生的影响进行补偿的场合。 综合考虑各种方法的特点和应用场景，我们可以选择适合的色散补偿方法来改善光纤通信系统的性能，并实现高速、长距离和低损耗的信号传输。 五、总结 色散是光纤通信中的重要问题，对信号传输的速率和距离都会产生限制。为了克服色散效应，人们提出了多种色散补偿方法，包括电子色散补偿、光纤色散补偿器和相位共轭等方法。根据不同的应用场景和要求，可以选择合适的补偿方法，以提高光纤通信系统的性能。随着技术的不断进步，色散补偿方法将逐渐变得更加高效和可靠，为光纤通信的发展提供更大的助力。 光纤的色散分类 不同的光分量(不同的模式或不同的频率等)通常以不同的速度在光纤中传输，这种现象称为色散。色散是光纤的一种重要的光学特性，色散引发光脉冲的展宽、严峻限制了光纤的传输容量及带宽。关于多模光纤，起要紧作用的色散机理是模式色散或称模间色散(即不同的模以不同的速度传输引发的色散)。关于单模光纤，起要紧作用的色散机理是色度色散或称模内色散(即不同的光频率在不同的速度下传输引发的色散〕。由于多模光纤受模间色散的限制，传输速度不能超过100Mb/s，单模光纤那么比多模光纤更优越，在远程干线实际应用顶用的也都是单模光纤，此处也仅考虑单模光纤的色散。 单模光纤的模内色散主若是材料色散和波导色散。材料色散是指由于频率的转变致使介质折射率转变而造成的传输常数或群速转变的现象;波导色散是指由于频率的转变致使波导参数转变而造成的传输常徽或群速转变的现象。模内色散主若是实际光源都是复色光源的结果。另外在单模光纤中，事实上传输着两个彼此正交的线性偏振模式，但由于光纤的非圆对称、边应力、光纤扭曲、弯曲等造成轻微的传输速度差，从而形成偏振模色散。 高速光纤通信系统需要色散补偿 目前，全世界范围内，已经教设的µ m零色散光纤总长度超过5000万千米，而咱们明白此刻光纤通信系统的工作波长为µm，如此光纤就存在D≈16ps/km•nm的色散、该色散限制光通信系统的传输速度在2Gb/s以下。即便是新教设的光纤、为了限制四波混频现象也仍需利用非零色散位移光纤。故为了克服色散对通信距离及通信速度的限制，必需对光纤进行色散补偿。另外，随着光纤通信和色散补偿方案的迅速进展，一些高速传输系统的传输速度已达到几十乃至几百Gb/s以上。这时，偏振模色散的阻碍亦不可轻忽 光纤色散补偿方案 目前，已有多种群速度色散补偿方案被提出，如后置色散补偿技术、前置色散补偿技术、色散补偿滤波器、高色散补偿光纤(DCF)技术和凋啾光纤光栅色散补偿技术，和光孤子通信技术等。后置色散补偿技术是通过电子技术在光信号接收端补偿光纤色散引发的脉冲展宽，多用于相干光纤通信系统，适应于低码速的通信系统，传输距离仅有几个色散长 度。前置色散补偿技术要紧包括预啁啾技术、完全频率调制技术、双二进制编码技术、放大器诱导啁啾技术和光纤诱导啁啾技术，不管哪一种前置色散补偿技术都要在光脉冲进人光纤之 前产生一个正的凋啾( C>0)、以实现脉冲紧缩。色散补偿滤波器技术是采纳Fanry一Perat 干与和Mach一Zehnder干与技术进行色散补偿。但是相对高的损耗和较窄的带宽限制了Fabry -Perot干与技术的应用，对输入光偏振比较灵敏和带宽比较窄是Mach--zehnder干与技术的缺点。下面将要紧对色散补偿光纤(DCF).啁啾光纤光栅色散补偿(DCG)技术和光孤子通信技术做一简单的介绍、讨论。 《光纤通信》课程设计论文题目高速光纤通信中的偏振模色散及其补偿技术 姓名 学号 学院 专业班级 目录 1．引言 (4) 2．光纤中偏振模色散的定义 (3) 3．偏振模色散的测量方法 (6) 4．偏振模色散的补偿技术 (7) 4.1光补偿方案之一 (9) 4.2光补偿方案之二 (10) 4.3电补偿方案之一 (10) 4.4电补偿方案之二 (11) 5．偏振模色散的研究动态 (12) 6．结束语 (13) 参考文献 (13) 高速光纤通信中的偏振模色散及其补偿技术 专业：通信工程姓名：钟佳盼 摘要偏振模色散已成为当前发展下一代高速长距离光纤传输系统的主要限制因素。介绍了偏振模色散的概念、描述方法以及测试和补偿技术。根据国外的研究情况和我国的具体实情,指出研究偏振模色散的测试和补偿技术对提高高速光纤通信技术的水平具有重大意义。最后在此基础上提出了开展相关研究的建议。 关键词高速光纤通信，偏振模色散，补偿技术 ABSTRACT Polarization mode dispersion (PMD) has become a major limiting factor for long haul high bitrate optical fiber transmission system.The concept and description method on PMD and techniques for PMD measurement and compensation are introduced.According to the research status in China as well as in the world ,it is crucial to carry on the research on PMD for improving the domestic high bitrate optical fiber communication technology .Finally ,some suggestions about the study on PMD are proposed. Keywords：High bitrate optical fiber communication，PMD，Compensation technique 光纤偏振模色散 光纤偏振模色散 光纤偏振模色散是光纤通信中一个重要的现象，它对光信号的传输和解调产生了一定的影响。本文将介绍光纤偏振模色散的原理、影响因素以及相关的解决方法。 一、光纤偏振模色散的原理 光纤偏振模色散是由于光在光纤中的传播速度与偏振态有关而引起的。光纤中的偏振模色散主要是由于光纤的几何结构不完美以及材料的非线性特性所导致的。当光信号在光纤中传输时，不同偏振态的光信号会以不同的速度传播，从而导致光信号的扩散和失真。 二、影响因素 1. 光纤的几何结构：光纤的直径、圆度以及纤芯和包层的折射率差异都会对光纤偏振模色散产生影响。几何结构不完美会导致光信号在传输过程中发生散射，从而引起偏振模色散。 2. 光纤材料的非线性特性：光纤材料的非线性特性会导致光信号在传输过程中发生相位变化，从而引起偏振模色散。非线性特性主要包括光纤的色散特性、非线性折射率以及非线性吸收等。 三、解决方法 为了减小光纤偏振模色散对光信号传输的影响，可以采取以下方法： 1. 优化光纤的几何结构：通过改进光纤的制造工艺，提高光纤的圆度和直径精度，减小纤芯和包层的折射率差异，可以有效降低光纤偏振模色散的程度。 2. 使用光纤色散补偿器：光纤色散补偿器可以根据光信号的频率特性来调整光信号的相位，从而抵消光纤偏振模色散引起的相位变化，达到补偿的效果。 3. 采用光纤光栅：光纤光栅可以通过调制光纤的折射率分布来改变光信号的传播速度，从而减小光纤偏振模色散的影响。 四、总结 光纤偏振模色散是光纤通信中不可忽视的一个问题，它会对光信号的传输质量产生一定的影响。为了减小光纤偏振模色散的影响，可以通过优化光纤的几何结构、使用光纤色散补偿器以及采用光纤光栅等方法来进行补偿和调节。只有充分理解和掌握光纤偏振模色散的原理和解决方法，才能更好地应对光纤通信中的挑战，提高光信号的传输质量和可靠性。 光纤色散的名词解释 光纤色散是光信号传输过程中的一种光学现象，它指的是光在光纤中传输过程 中产生的色散效应。色散是光学中的一种现象，意味着不同频率的光波在传播中会有不同的传输速度，从而导致光波的波形发生变化。 光纤色散主要分为两类，即色散的主要机制为色散波导效应的波导色散和色散 的主要机制为材料的折射率变化的材料色散。波导色散是指由于波长变化引起光在光纤中传播速度的变化而产生的色散。材料色散是指由于材料的折射率与频率的关系而引起的色散现象。 波导色散是光纤中光波的传播方式以及波导的结构参数等因素所引起的。具体 来说，光纤中的光波在传输过程中会受到几种不同的传播模式的影响，例如单模光纤和多模光纤。这些不同的传播模式在传输过程中会产生不同的波导色散效应。通常来说，单模光纤的波导色散比多模光纤的波导色散小。 材料色散是由于材料的折射率与光波频率之间的关系引起的。这种材料色散主 要是因为材料的非线性光学特性而产生的。平常我们接触到的大多数材料都会存在一定的材料色散。一般来说，光纤材料的折射率对光频率的依赖性导致了材料色散。这种材料色散一般是利用材料的线性非等相位因子来描述的。 光纤色散对于光纤通信系统的性能有着重要的影响。光纤通信系统中，信号传 输的质量常常受到光纤色散的限制。具体来说，光纤色散会导致光信号的频谱变宽，从而限制了传输信号的带宽。在高速光纤通信系统中，光纤色散会引起信号的畸变，从而降低信号的传输质量。因此，对于光纤通信系统的设计和性能优化来说，有效抑制光纤色散是至关重要的。 为了减小光纤色散的影响，科学家和工程师们进行了大量的研究工作。目前， 已经提出了一些有效的光纤色散抑制方法。其中，一种常见的方法是使用特殊的光 光纤色散及补偿方法简述 光纤色散是指信号在光纤中传播过程中由于不同波长的光在光纤中的 传播速度不同而导致的信号畸变现象。不同波长的光在介质中的传播速度 取决于介质的折射率，而光纤的折射率又与光的频率有关。因此，光在光 纤中的传播速度会因波长的不同而产生差异，这即是光纤色散的原因。 光纤色散主要分为两种类型：色散波长的差异导致的色散称为色散波 长分散（波长色散），而在光纤的结构中由于光模的传播引起的信号畸变 称为模色散（模波长分散）。 波长色散是指不同波长的光信号在光纤中的传播速度不同，导致信号 传播时发生时间延迟，从而使信号的脉冲宽度增大并且使信号传输距离受 限制。波长色散分为正常色散和反常色散两种情况。 正常色散是指在光纤中，长波长的光信号传播速度比短波长的快；而 反常色散则是相反的情况，长波长的光信号传播速度比短波长的慢。正常 色散主要由于材料的折射率随波长的减小而增加引起，而反常色散则是由 于材料的折射率随波长的增大而减小引起。 模色散是指光波在光纤中的不同模式下传播速度不同而引起的信号畸变。光纤中光波可传播的模式主要包括基模和高次模式。基模是指光波在 光纤中存在的最低阶模式，具有较大的传播速度；而高次模式则是指超过 基模阶数的模式，具有较小的传播速度。当光波在光纤中存在多个模式时，各种模式的光信号会引起相位的变化，从而导致信号的畸变。 为了克服光纤色散带来的问题，可以采用以下几种色散补偿方法： 1.波长分组复用（WDM）：通过将信号分成不同频率的子信号，并使 用光栅或薄膜滤波器进行接收和分离，以减少波长色散对信号的影响。 2.色散补偿光纤（DCF）：在光纤系统中引入一段具有与主光纤相反 的色散特性的光纤，以抵消主光纤中的色散效应。 3.电气预调制（AM）：在发送端使用电调制器对光信号进行调制，通 过改变光信号的频率来抵消波长色散。 4.光纤光栅：将光纤中的光信号经过光栅介质，根据不同波长的光在 光栅中的光程差，实现对光纤色散的补偿。 5.光纤束缚（FBG）：通过在光纤中引入光纤光栅，改变光的折射率，从而抵消光纤色散。 总之，光纤色散是光纤通信中一种重要的信号畸变现象，其由波长色 散和模色散组成。为了降低或抵消光纤色散对信号传输质量的影响，可以 采用波长分组复用、色散补偿光纤、电气预调制、光纤光栅和光纤束缚等 补偿方法。这些方法在实际应用中起到了重要的作用，使得光纤通信系统 能够实现高速、长距离的信号传输。 高速光纤通信中的偏振模色散及其补偿技术 作者：孟令飞刘世龙祖学锋 来源：《中国新通信》 2018年第14期 【摘要】在高速光纤通信的传播过程中，存在着诸多的干扰因素，其中起到重要约束作用的便是最容易被忽略的偏振膜色散。为了进一步发展这种快速的光纤通信系统，本文对偏振膜 色散进行了探讨，明确偏振膜色散在通信设备中的地位，探讨了光纤中偏振膜色散的补偿技术，并提出了其发展前景。 【关键词】光纤偏振膜色散前景 引言：随着时代的进步，通信技术逐渐的融入了人们的生活中，成为我们生活中必不可少 的联系方式。人们对于通信系统的要求也就越来越高，从原来的2G 网络到现在的4G网络，大 大加快了速度。将来人们对于网络的要求可能会更高，所以广大通信工作者们一直在努力完善，力求满足人们的进一步需求。研究发现，看似不起眼的偏振膜色散，尽管一直以来都是容易被 忽略的，但其实它在通信技术中走着非常重要的决定性作用。 一、光纤中的偏振膜色散分析 偏振膜色散显然是通过偏振膜来达到人们想要的效果的。光纤分为单模光纤和多模光纤， 我们主要说的是单模光纤。在单模光纤中，是由两个偏振膜来控制，这两个偏振膜一个横着一 个竖着形成直角，当受到一些敏感因素的影响时，通过展宽信号传递通道的方式形成偏振膜色散。偏振膜色散的出现也有很多方面的干扰因素，从光纤的质地来看，由于人为因素的存在， 光纤的形状是不规则的，什么样式的都有，这当然会对偏振膜的色散产生影响。光纤的使用离 不开光缆的存在，工人们在铺设光缆的时候，由于各种各样的因素会对光缆产生影响，从而影 响到偏振膜色散。 如何测量光纤中偏振膜色散也是一个重要的问题。由于测量方法有很多，各种各样的测量 方法中的误差也是多种多样。不同仪器的影响因素也是不同的，所以在测量中寻找合适的方法 也是一个重要的组成部分。通过对不同的数据作比较，寻找准确的测量方式，以达到更好的效果。 二、光纤中偏振膜色散的补偿技术 通过近年的不断研究，人们对偏振膜色散已经有了很好的认识。偏振膜色散有一套自己的 运作系统，但是还是存在缺陷的。对于近距离的低速传递而言是没有问题的，但是对于那些远 距离并且高速的输送过程中，偏振膜色散是非常耗费功率的，这样一来就损失了很多没有必要 浪费的功率。所以我们必须要想办法来弥补这个过失，寻找适合的补偿技术，来解决这个问题。因为光纤传输光和电是必需品，所以无疑补偿技术中要从光信号和电信号来下手进行弥补。调 整光的偏振态，寻找恰当的振幅速率，从而补偿光纤中的偏振膜色散，以达到更好的传输效果。或者通过调整光栅的位置，通过变换位置的方式来解决这个问题。对电信号的传输进行改进时，可以接一段延迟线或者在光电信号转变之后再进行补偿。随着科学技术的发展，还会出现很多 种方法来解决这个问题，让光纤传输过程更加完善，满足广大人民群众的要求。 三、光纤中偏振膜色散的发展前景单模光纤中的色散及色散补偿技术
光子晶体及色散补偿
单模光纤中的色散及色散补偿技术
色散对光纤通信系统的影响与补偿
光纤色散补偿方法国内外发展历史
光纤通信系统中的色散补偿问题综述
光纤色散原理范文
光纤色散原理
色散补偿方法
光纤色散补偿技术
高速光纤通信中的偏振模色散及其补偿技术
光纤 偏振模色散
光纤色散的名词解释
光纤色散及补偿方法简述
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