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3．4高頻系统3.4.1概述高频系统是电子储存环的基本组成部分,发射机将来自电网的电能转变为微波，经波导传输馈入谐振加速腔，在腔中建立起加速电压,当电子穿越加速腔时就获得了动能。
因此高频系统好比汽车的发动机,源源不断的为束流补充能量损失.同时,射频加速场、同步辐射和色散效应一起决定了束团纵向基本特征。
BＥＰＣ升级改造项目 (ＢEPCＩI）是一台双环高亮度正负电子对撞机和兼容模式下的同步光源。
原有高频的设备已不能满足ＢEＰCII在腔压，功率和高阶模方面的要求，为此BEＰC现有的高频系统将进行全面的更新。
新系统将采用国际上应用占主流的５00MＨz工作频率取代原有的200MHｚ工作频率,以便获得较短的束长,同时也便于借鉴国际上的先进经验和技术；由于射频超导技术的日趋成熟和广阔的应用前景，按照科学院发展加速器高新技术的指导方针,系统将采用超导高频腔。
整个高频系统包括两套独立的子系统,ｅ+ 环和ｅ-环各一套.每个子系统由超导腔，２50 ｋW速调管发射机，低电平线路和本地的低温设备构成, 图２．4-1表明系统的概貌。
在对撞模式下e+ 环和e-环的高频子系统可提供1.５ＭV腔压,15０ kＷ功率;在光源模式束流在外环运行经过两只高频腔，高频系统具备提供3。
0 ＭV腔压，４00kＷ功率的能力。
高频系统的主要参数见表2．4—1。
3。
4.1．1 BＥＰCII对高频系统的要求表2.４－2列出了在对撞模式下ＢEPCＩI总体设计对ｅ+ 环和ｅ-环的高频系统的要求，其主要参数与当今５00ＭＨＺ射频超导最高技术水平相当，超导加速腔和约1A的重束流负载是这个系统的主要特征，建成后系统能否稳定运行是对设计和建造者的严峻挑战。
表2．4-2 RF系统的设计要求３．４．1．2技术方案目前ＣＥSRc５0０MHz超导腔和ＫEKB508 MHz超导腔电压的运行值由每腔1。
4 –1．8 MV,每腔提供的束流功率在250 kW以上。
BＥＰCII选择的设计运行值为1.5 ＭV/腔,束流功率１３0 kＷ,那么ｅ+环和e-环各需１只超导加速腔即可，表２．4－3是ＲF系统主要技术参数。
第５０卷 第１２期 激光与红外Ｖｏｌ．５０，Ｎｏ．１２ ２０２０年１２月 ＬＡＳＥＲ ＆ ＩＮＦＲＡＲＥＤＤｅｃｅｍｂｅｒ，２０２０ 文章编号：１００１ ５０７８（２０２０）１２ １４１９ ０７·综述与评论·超快激光精密制造技术的研究与应用杜 洋，赵 凯，朱忠良，王 江，邓文敬，梁旭东（上海航天设备制造总厂有限公司，上海２００２４５）摘 要：超快激光以其超短的激光脉冲、超高功率密度、较低的烧蚀阈值、加工超精细及可实现冷加工等特点，近年来受到国际学术界和工程界的广泛关注。
本文梳理了超快激光精密制造技术的发展历史，综述了超快激光精密制造技术在表面加工及三维加工领域的工艺研究及应用进展，并介绍了超快激光精密制造装备在国内外的研制情况，对今后超快激光精密制造技术研究的发展趋势进行了探讨和展望。
关键词：超快激光；精密制造；微纳结构；装备中图分类号：ＴＮ２４９ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ ５０７８．２０２０．１２．００１ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｕｌｔｒａｆａｓｔｌａｓｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤＵＹａｎｇ，ＺＨＡＯＫａｉ，ＺＨＵＺｈｏｎｇ ｌｉａｎｇ，ＷＡＮＧＪｉａｎｇ，ＤＥＮＧＷｅｎ ｊｉｎｇ，ＬＩＡＮＧＸｕ ｄｏｎｇ（ＳｈａｎｇｈａｉＡｅｒｏｓｐａｃｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒｆｅａｔｕｒｅｓｕｌｔｒａ ｓｈｏｒｔｌａｓｅｒｐｕｌｓｅｓ，ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙ，ｌｏｗａｂｌａｔｉｏｎｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓ，ｕｌｔｒａ ｆｉｎｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｃｏｌｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｉｔｈａｓｒｅｃｅｉｖｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌａｃａｄｅｍｉｃａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃｉｒｃｌｅｓ Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｈｉｓｔｏｒｙｏｆｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｓｏｒｔｅｄｏｕｔ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄ３Ｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｔｈｏｍｅａｎｄａ ｂｒｏａｄｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｌｔｒａ ｆａｓｔｌａｓｅｒ；ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ；ｍｉｃｒｏ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（Ｎｏ ５１７０５３２８）；上海市青年科技英才扬帆项目（Ｎｏ １７ＹＦ１４０８５００）资助。
![一种宽带色散补偿方法以及采用该方法的光纤通信系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/2397713533d4b14e84246802.png)
专利名称：一种宽带色散补偿方法以及采用该方法的光纤通信系统
专利类型：发明专利
发明人：杨铸,刘贤炳,席申娥,张强
申请号：CN200410006105.4
申请日：20040302
公开号：CN1561017A
公开日：
20050105
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种结合宽带光放大的宽带色散补偿方法和使用该方法的光通信系统，特别适合在超长距离线路(ULH，Ultra Long Haul)上使用，本发明在采用宽带色散补偿光纤对色散进行补偿的同时，结合采用宽带喇曼分布光放大器弥补色散补偿所产生的插入损耗，这样可以实现结构简单、高效、低成本的宽带光通信系统。
申请人：烽火通信科技股份有限公司
地址：430074 湖北省武汉市洪山区邮科院路88号
国籍：CN
代理机构：北京同恒源知识产权代理有限公司
代理人：倪骏
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2000年第18卷第1期 长春邮电学院学报 2000 V o l118 N o11 JOU RNAL O F CHAN GCHUN PO ST AND TEL ECOMMUN I CA T I ON I N ST ITU TE文章编号:100021794(2000)0120028207高速光纤通信系统色散管理技术探讨α钱 颖1,黄石峰2,柏葆华1,孙英志1(1.长春邮电学院通信工程系,吉林长春 130012;2.邮电第六实验工厂,吉林长春 130012)摘要:对色散的机理进行了理论分析,详细讨论了色散位移光纤、色散补偿光纤、啁啾(ch irp)光纤光栅、光孤子、频谱反转、预啁啾、色散支持等色散补偿技术及补偿能力。
分析比较结果表明,啁啾光纤光栅适于高速光纤的通信系统的最佳补偿方式。
关键词:光纤;光栅;色散中图分类号:TN929111 文献标识码:A前 言目前光纤通信已经成为传输信息的主要手段之一。
随着时代的发展,人们对信息的需求越来越大,范围越来越广,信息传输距离也越来越远,但光纤通信传送的信息容量和传输距离受到光纤损耗和色散的限制。
近年来由于掺铒光纤放大器的出现,使损耗的补偿得到圆满的解决。
如今已经埋设的单模光纤大多是一阶色散零点位于1131Λm波长处的常规单模光纤,在此波长上传输可以不考虑一阶色散的影响,然而由于1155Λm是石英光纤3个低损耗窗口中损耗最低的1个,而且ED FA(掺铒光纤放大器)也是工作在此波长上,这使得人们倾向于利用1155Λm处的波长,在此波长处常规单模光纤的色散系数约为17p s (nm km),因此色散问题就很突出。
从长远来看,随着人们对信息量需求的增加,要求通信系统能够在较宽波段范围内工作,波段资源的开发必然对色散补偿提出更高的要求。
1 色 散顾名思义,色散就是指不同颜色的光信号在传输媒介中由于传播速度不同而产生分离的现象。
在光学中,不同颜色就是指不同的频率。
色散会导致脉冲展宽,强度降低,导致误码率增加,通信质量下降。
海底光电复合缆在军事通信中的应用与技术需求近年来，随着信息技术的迅猛发展和军事通信的不断进步，海底光电复合缆在军事通信中的应用日趋广泛。
海底光电复合缆能够高效稳定地传输大容量的信息，并且具有抗干扰性强、抗攻击能力强等优势，因此被广泛应用于军事通信领域。
本文将探讨海底光电复合缆在军事通信中的应用和技术需求。
首先，海底光电复合缆在军事通信中的应用非常广泛。
一方面，它可以用于军事指挥系统的通信传输。
军事指挥系统需要高效稳定的通信渠道，以确保指挥系统的即时性和准确性。
海底光电复合缆通过高速的光纤传输技术，能够满足军事指挥系统对大容量数据传输的需求，同时具有较低的时延和高可靠性，可以保障军事指挥系统的通信质量。
另一方面，海底光电复合缆还可以应用于军事侦查和监视系统。
军事侦查和监视系统需要远距离、高清晰度的视频传输，以提供实时的战场情报。
海底光电复合缆通过光电技术的应用，不仅可以传输大容量的视频数据，还能够保证视频传输的稳定性和准确性，使得军事侦查和监视系统能够获取到高质量的实时情报，提升战场决策的精确性和实时性。
在海底光电复合缆的应用中，军事通信系统对其技术需求也是十分严苛的。
首先，海底光电复合缆需要具备高速传输的能力。
军事通信系统中需要传输大容量的数据，包括音视频数据、地理信息数据等，而且通信速度要求非常高。
因此，海底光电复合缆需要具备高速传输的技术，保证数据能够在短时间内快速地传输。
其次，海底光电复合缆需要具备高度的抗干扰能力。
军事通信系统在作战环境中面临各种干扰和攻击，包括电磁干扰、水下噪声等。
为了保证通信的稳定性，海底光电复合缆需要具备抗干扰的技术，能够抵御各种干扰的影响，保证通信信号的准确传输。
另外，海底光电复合缆还需要具备高度的安全性。
军事通信涉及敏感信息的传输，为了保障通信的安全性，海底光电复合缆需要具备加密传输、抗窃听等安全技术。
只有确保通信数据的安全性，才能保证军事指挥系统的秘密性和操作的安全性。
摘要阐述了海缆引入40G波分技术的必要性，在同等物理条件下40G相比10G 波分的主要技术限制：一、偏振模色散（PMD）劣化4倍；二、光信噪比(OSNR)劣化4倍；三、色度色散容限降低16倍；四、非线性效应变的非常明显。
随后，以APCN2（亚太II号）海缆为例，介绍实际运用中海缆采用的新技术：一、调制编码技术（RZ-DQPSK）用于降低光信噪比(OSNR)，偏振模色散（PMD），非线性，色散的限制。
二、动态色散补偿技术用于提高色散容限，消除色散窗口代价。
三、带外EFEC技术用于克服自身白噪声的纠错能力提高OSNR。
四、1段G.652常规光纤(SMF)加7段大有效面积光纤（LEAF）的组合和终端设备中通过使用色散补偿模块（DCM）来进行色散整体（BATCH）补偿、波段（BLOCK）补偿，单波（INDIVIDUAL）补偿的方式使得DWDM中各个波长均获得各自理想的色散补偿值，用于提高系统的PMD容限。
简要概述由于色散补偿给系统所带来的光功率衰减可以通过掺饵光纤放大器（EDFA）予以消除，使得传输效果达到最佳。
最后对于海缆系统单波从40Gb/s向100Gb/s的发展可能碰到的技术限制以及解决方案予以展望。
关键词：色散，非线性效应，动态色散补偿，调制编码缩写与术语：DWDM: dense wave division multiplex 密集波分复用DCF : dispersion compensation fiber 色散补偿光纤DCM : dispersion compensation module 色散补偿模块PMD : polarization mode dispersion 偏振模色散SMF：single mode fiber 单模光纤DSF: dispersion shift fiber 色散位移光纤LEAF: large effective area fiber 大有效面积光纤APCN2: Asia－pacific cable network2 亚太II号网络EDFA：Er-dropped fiber amplifier 掺饵光纤放大器FEC：Forward Error Correction 前向纠错OSNR：Optical Signal Noise Ratio 光信噪比OOK：On-Off Keying 闭启键控DPSK：Differential Phase Shift Keying 差分相移键控DQPSK：Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying 四相相对相移键控40G波分技术在海缆系统上的应用第一章概述引言：自从1985年世界上第一条海底光缆问世以来，海底光缆的建设在全世界的得到了蓬勃的发展。
色散补偿技术在200km超长距离模拟光传输系统中的应用昂纳明达网络技术（深圳）有限公司蔡赵辉张平摘要：色散补偿技术已经在数字通讯系统中得到广泛应用。
实验发现，通过在有线电视的模拟传输系统中引入色散补偿技术，可以有效解决200km超长距离传输系统中的CSO的问题。
为了进一步降低系统搭建成本，DCM生产厂商应针对有线电视网络开发相应的DCM模块。
Abstract:The dispersion compensating technology has been used in data communication systems widely. Using dispersion compensating technology, the issue of 200km over long distance analog signal transmission was solved effectively. In order to cut down the cost of building this system, manufactures should develop the special DCM for CATV networks.一、引言1550nm波长窗口由于在光纤中的传输损耗低，而且该窗口具有高性能、大功率的光放大器，使其得以既用在干线传输中，也适合于分配网的应用，从而广泛被电信网、有线电视网以及数据网所选用。
经过这几年的发展，1550nm外调制光发射机和光放大器EDFA技术已经成熟，再加上它们的市场价格大幅下调等因数，使其在有线电视干线及大型分配网络中的应用优势更加突出。
在很多大型分配网络中，其性价比已明显超过了采用1310nm波长设备的方案。
当前，广电总局提出了把传输平台搭建在地市级，县级网络的节目全部由地级市提供的要求。
在进行市—县—乡镇的联网过程中，经常会遇到100~150km，甚至超过200km的超长距离传输数十套模拟电视节目和数字电视节目的情况。
摘要阐述了海缆引入40G波分技术的必要性，在同等物理条件下40G相比10G 波分的主要技术限制：一、偏振模色散（PMD）劣化4倍；二、光信噪比(OSNR)劣化4倍；三、色度色散容限降低16倍；四、非线性效应变的非常明显。
随后，以APCN2（亚太II号）海缆为例，介绍实际运用中海缆采用的新技术：一、调制编码技术（RZ-DQPSK）用于降低光信噪比(OSNR)，偏振模色散（PMD），非线性，色散的限制。
二、动态色散补偿技术用于提高色散容限，消除色散窗口代价。
三、带外EFEC技术用于克服自身白噪声的纠错能力提高OSNR。
四、1段G.652常规光纤(SMF)加7段大有效面积光纤（LEAF）的组合和终端设备中通过使用色散补偿模块（DCM）来进行色散整体（BATCH）补偿、波段（BLOCK）补偿，单波（INDIVIDUAL）补偿的方式使得DWDM中各个波长均获得各自理想的色散补偿值，用于提高系统的PMD容限。
简要概述由于色散补偿给系统所带来的光功率衰减可以通过掺饵光纤放大器（EDFA）予以消除，使得传输效果达到最佳。
最后对于海缆系统单波从40Gb/s向100Gb/s的发展可能碰到的技术限制以及解决方案予以展望。
关键词：色散，非线性效应，动态色散补偿，调制编码缩写与术语：DWDM: dense wave division multiplex 密集波分复用DCF : dispersion compensation fiber 色散补偿光纤DCM : dispersion compensation module 色散补偿模块PMD : polarization mode dispersion 偏振模色散SMF：single mode fiber 单模光纤DSF: dispersion shift fiber 色散位移光纤LEAF: large effective area fiber 大有效面积光纤APCN2: Asia－pacific cable network2 亚太II号网络EDFA：Er-dropped fiber amplifier 掺饵光纤放大器FEC：Forward Error Correction 前向纠错OSNR：Optical Signal Noise Ratio 光信噪比OOK：On-Off Keying 闭启键控DPSK：Differential Phase Shift Keying 差分相移键控DQPSK：Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying 四相相对相移键控40G波分技术在海缆系统上的应用第一章概述引言：自从1985年世界上第一条海底光缆问世以来，海底光缆的建设在全世界的得到了蓬勃的发展。
APCN2海缆系统的实现方案及色散补偿技术在其中的应用第一章APCN2系统概述§1.1 引言引言：自从1985年世界上第一条海底光缆问世以来，海底光缆的建设在全世界的得到了蓬勃的发展。
海底光缆以其大容量、高可靠性、优异的传输质量等优势，在通信领域，尤其是国际通信中起到重要的作用。
由于海底光缆系统是应用于特殊的物理环境中的光通信系统，与陆地光缆系统相比相应的系统设计更加复杂，面临的技术难题更多。
另外，由于海底光缆系统设计容量大、建设期长，其技术发展比同期陆地光缆系统相比一直保持领先。
随着近年来Internet业务和全球通信的迅速发展，海底光缆系统也从90年代初的兆比特等级增加上千倍，以横跨东南亚的APCN2(亚太II号)海缆为例采用DWDM波分复用技术每对光纤可承载66个信道其中64个信道为业务信道，2个信道为监测波，业务波长每个信道传送速率为10Gb/s（STM-64）的SDH业务，总容量可达到2.56Tb/s。
海缆的传输距离很长，APCN2海缆系统总共要连接8个国家和地区的10个终端登陆局，一般两个终端登陆局之间的传输距离为1000公里以上，有的距离甚至超过了3000公里。
光信号通过长距离光纤传输后会产生色散，光纤的色散会引起传输信号的畸变，在通过超长距离海缆传输后累计的色散将直接导致通信质量的下降，降低色散的影响对海缆系统来说是至关重要的。
§1.2网络拓扑结构第二章 APCN2海缆系统的设备选型及功能分析§2.1线路终端系统（DWDM终端系统）的一．色散的概述1．在光纤数字通信中，由于光纤的信号并不是单色光而是由不同的频率成分和不同的模式成分来携带的，这些不同频率成分和不同模式成分的传输速率不同，经过光纤传输之后会发生脉冲畸变，它表现为脉冲展宽现象。
一个冲激光脉冲在光纤中的脉冲展宽称为光纤的脉冲色散或脉冲分散。
色散的危害很大，尤其对码速较高的数字传输有严重的影响，引起码间串扰，使传输的带宽减小，即传输带宽能力降低。
（图1.1）原始脉冲色散影响后的脉冲图1.1光纤色散主要有模间色散，材料色散和波导色散等。
单模光纤中只传输基模LP01，总色散由材料色散，波导色散和折射剖面色散组成，这三个色散都与波长有关，所以单模光纤的总色散也称为波长色散。
色散一般用时延差来表示，所谓时延差，是指不同频率的信号，传输同样的距离，需要不同的时间之差，波长相距1nm（频差124.3GHZ）的两个光脉冲传输1km距离的时延差值被称为色散系数，通常用D（λ）表示，单位为ps/(nm.km).色散的特性，纯石英玻璃材料色散与波长的关系，在波长为1.29μm附近有一个零色散波长λ0。
不同掺杂材料和掺杂浓度会使λ0有所移动，但移动变化甚微，随着波长的变化色散在λ0两边有不同的极性，λ处的传播速度最大，波长离λ0越远，速度下降越多，如此会造成不同的脉冲畸变。
波导色散是光纤波导结构参数的函数，在一定波长范围内，波导色散与材料色散相反为负值，其幅度由纤芯半径α，相对折射率Δ及剖面形状决定，通常通过采用复杂的折射率分布形状和改变剖面结构参数的方法获得适量的负波导色散来抵制石英玻璃的正色散，从而达到移动零色散波长点的位置，即使光纤的总色散在希望的波长上实现总零色散和负色散的目的，正是用这种方法才研制出了色散位移光纤，非零色散位移光纤和色散补偿光纤。
在实际应用中，根据实际情况采取使用不同特性的光纤组网方式来达到理想的色散需求，以保证信号传输的质量。
第三章克服色散的几种技术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，一般主要使用以下几种解决方法：§3.1压缩光源的谱线宽度:色散对光脉冲传输的影响主用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。
光源的频谱宽度越宽（频率啁啾系数越大越大），光纤色散对光脉冲的展宽越大，传输距离越短（根据式2271400λαDB L =），因此通过选用频率啁啾系数小的激光器，可以减少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，表现为光源的波长稳定性差，光谱宽。
当光脉冲经过光纤传输后，由于光纤色散的作用，使受频率啁啾声影响的光脉冲波形发生展宽。
光源频率啁啾系数较大，对高速信号的传输距离的限制是很大的，一般10Gbit/s 信号只能传输几公里。
减少光源啁啾系数的一个有效办法是，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的变化，从而减少了光源发出光波长的偏移，达到降低频率啁啾系数的目的，采用外调制器使激光器工作在连续波方式，是一种比较彻底和简单易行的克服频率啁啾影响的方法，目前外调制器的技术已经比较成熟，在海光缆DWDM 系统中，几乎所有的光源使用均为外调制激光器。
§3.2 PMD 自动监测补偿：PMD 随温度、应力等路由环境变化，通信系统实际运用过程中时时监测PMD 状态，根据监测结果进行适时自动补偿是解决PMD 问题的重要方案之一。
PMD 自动补偿方案分电域的自动补偿和光域的自动补偿。
光域的补偿设备构成简单，与调制方式和其它引起波形失真的主要因素－波长色散、非线形效应无关，而且光域处理信号快。
电域补偿设备比较复杂，且只能在接收机内进行，补偿量有限，应用可能收到限制。
具体的PMD 补偿方案大体有如下三种：A.光路上对光信号进行补偿：光路上的补偿分利用保偏光纤、非线形啁秋布拉格光栅（NG-FBG）等几种方式。
B.光接收机内对电信号进行补偿：利用延迟线的电子均衡补偿器C．光电结合方案：两个光接收机接收两个偏振模信号，电学时延补偿后混和输出，相位信息又反馈控制光路上的偏振状态。
由于目前PMD色散补偿技术仍然未进入商用阶段，超长距离的传输需要选择更小PMD系数的光纤。
§3.3色散补偿光纤的运用：G.652光纤（SMF）在1550nm窗口的典型色散为17ps/(nm.km),当传输距离增长时，光脉冲将在累积色散的作用下，产生脉冲展宽，这种展宽将引起码间干扰和模式噪声，而限制传输距离，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常规光纤色散的影响。
通常这类光纤典型色散系数为－90ps/(nm.km),因而DCF只需在总线路长度上占G.652光纤长度的1/5，即可使总链路色散值接近于零。
通常认为采用DCF来进行色散补偿是一种十分简单易行的无源补偿方式，然而这种色散补偿的主要缺点是DCF衰减较大，约为0.5dB/km,而且DCF光纤价格比较昂贵。
目前使用DCF色散补偿光纤对系统进行色散补偿在现阶段光纤数字通信中得到了广泛的使用.§3.4选用大有效面积光纤：首先我们来讨论另外一个影响长距离大容量DWDM通信系统的现象四波混频非线形效应（FWM）。
光波是一种高频电磁波，不同波长（频率）的光波复用在一起进行传输时，光纤的非线形会导致产生其它新的波长（见下图），即四波混频效应（FWM）,并用FWM效率来度量。
ω1ω22ω1-ω22ω2-ω1新波长四波混频产生的原理显然，在新波长的产生以及原有波长信号能量的转移消耗，会在多波长系统中产生串音干扰或过大的信号衰减，从而限制了波长数。
这是一种非线形过程，一旦产物产生，用任何均衡技术无法消除，因此必须事先防范。
通常，FWM 效率取决于通路间隔和光纤的色散。
通路间隔越窄，光纤色散越小，不同光波间相位匹配就越好，FWM 效率也越高，影响也越重。
为了克服FWM 效应引起的串音干扰，不同波长间的最小通路间隔应满足下式：DP M W .25.0≥∆ 式中M 是光纤放大器间隔数，D 是光纤色散系数，P 表示单个通路的平均功率，单位为mW 。
由式中可见，D 越小，FWM 影响越严重。
在零色散区，D 趋于零，各波长信号以相同速率传播，相位匹配极好，导致及其严重的FWM 效应，应尽量避免。
故在DWDM 系统中具有少量的色散能有效的抑止FWM ，故利于DWDM 长距离大容量的传输。
专门为DWDM 系统开放研制的G .655光纤设计思想是使零色散点波长不落在1550nm 附近，有意使1550nm 附近呈现一定大小的色散。
而大有效面积光纤（LEAF ）是在G .655光纤的基础上开发的，可以减轻色散的线形和高功率的非线形影响，提高入纤功率，增加波分复用数，代表光纤发展的方向，它的缺点是色散斜率比较大，约为0.1ps/(nm 2.km)。
大有效面积光纤在海底光缆系统中得到了广泛的应用.§3.5色散补偿模块的使用：在海底光缆DWDM 系统中相邻每个信道之间是有色散差的，差值的大小与色散斜率有关，所谓色散斜率指光纤的色散随波长而变化的速率，又称高阶色散，单位为ps/(nm 2.km)在通过长距离的海缆传输后，由于色散的积累，各波段的色散都随着传输距离的延长而增大。
然而，由于色散斜率的作用，各波段通道的色散累积量是不同的，位于两侧边缘通路的色散累积量差别最大，以G .652光纤为例，在1530nm 处色散系数约为15.5ps/nm/km ，在1565nm 处约为17.6ps/nm/km ，色散斜率（色散系数对波长的微分）为0.08ps/nm 2/km ，LEAF 光纤的色散斜率为0.12ps/nm 2/km 。
当传输超过一定距离后，会使具有较大色散累积量的通路色散值超标，从而限制整个DWDM 系统的传输质量.一般的海缆线路上的色散补偿不能使色散斜率得到完全补偿，这就需要在DWDM 终端的接收端和发送端对不同通道的色散进行单独的调节，一种由高阶模（HOM ）光纤组成的光纤色散补偿模块（DCM）具有较好补偿LEAF光纤色散斜率的能力。
此外，较大的有效面积将增大产生非线形效应影响的阈值,HOM光纤还能提供很大的负色散，意味着可以用较短的光纤补偿给定的总色散。
本章小结：本章介绍了几种色散补偿的方法，提出了非线形四频混波和色散斜率的概念，在长距离传输时在考虑色散补偿的同时也要考虑这两个因素对系统的影响。
第五章色散补偿在APCN2海底光缆中的应用现在海缆系统中均使用容量大，速率高传输系统稳定的密集波分复用技术（DWDM）,以APCN2（亚太II号）海缆为例，其工作在1550nm窗口采用NEC的10Gb/s*66波系统，在这种情况下G.652在1310nm窗口零色散的光纤由于会产生波间干扰而无法使用，采用G.655的非零色散位移光纤进行传输，不会产生干扰，但由于光纤中不同频率的传播并不一样，在1530nm的频率窗口低端，信号色散较少，而在1565nm以上则可以传送更多的信号以及更远的距离。
