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实验一光通讯系统WDM系统设计一.实验目的1.了解光通讯系统WDM系统的组成；2.学会掌握使用optisystem仿真软件；二.实验原理（1）WDM系统的基本构成WDM系统的基本构成主要分双纤单向传输和单纤双向传输两种方式。
单向WDM是指所有光通路同时在一根光纤上沿同一方向传送，在发送端将载有各种信息的具有不同波长的已调光信号通过光延长用器组合在一起，并在一根光纤中单向传输，由于各信号是通过不同波长的光携带的，所以彼此间不会混淆，在接收端通过光的复用器将不同波长的光信号分开，完成多路光信号的传输，而反方向则通过另一根光纤传送。
双向WDM是指光通路在一要光纤上同时向两个不同的方向传输，所用的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信联络。
（2）双纤单向WDM系统的组成以双纤单向WDM系统为例，一般而言，WDM系统主要由以下5部分组成：光发射机、光中继放大器、光接收机、光监控信道和网络管理系统。
1.光发射机光发射机是WDM系统的核心，除了对WDM系统中发射激光器的中心波长有特殊的要求外，还应根据WDM系统的不同应用（主要是传输光纤的类型和传输距离）来选择具有一定色度色散容量的发射机。
在发送端首先将来自终端设备输出的光信号利用光转发器把非特定波长的光信号转换成具有稳定的特定波长的信号，再利用合波器合成多通路光信号，通过光功率放大器（BA）放大输出。
2.光中继放大器经过长距离（80~120km）光纤传输后，需要对光信号进行光中继放大，目前使用的光放大器多数为掺铒光纤光放大器（EDFA）。
在WDM系统中必须采用增益平坦技术，使EDFA对不同波长的光信号具有相同的放大增益，并保证光信道的增益竞争不影响传输性能。
3.光接收机在接收端，光前置放大器（PA）放大经传输而衰减的主信道信号，采用分波器从主信道光信号中分出特定波长的光信道，接收机不但要满足对光信号灵敏度、过载功率等参数的要求，还要能承受一定光噪声的信号，要有足够的电带宽性能。
40Gb/s 的FBG 色散补偿系统的应用与仿真杨闯关，文爱军西安电子科技大学通信工程学院，西安（710071）E-mail ：chuangguan@摘 要：随着光通信系统比特率需求的增加,信号色散成为影响通信质量的直接原因,因此色散补偿成了一个极为重要的问题。
如何低成本、高效率地对已经广泛铺设的常规单模光纤通信系统的色散进行补偿已经引起了人们极大的关注。
光纤光栅作为新型的光子器件,其优异的性能决定了它可用作波分复用(WDM)系统的色散补偿器,不同种类的光纤光栅可以补偿不同的色散。
本文详细地介绍了这些光纤光栅色散补偿器的基本原理、发展现状、存在的优势与不足、以及未来的发展趋势,并通过仿真为新型色散补偿器的研制提供了依据。
关键词：光纤布拉格光栅（FBG ），色散补偿光纤（DCF ），偏振模色散（PMD ）1. 引言目前持续对网络增容需求的增加使得我们有必要对电信中的网络流量进一步的提高，利用已有的各项技术，综合考虑光纤通信的优点有频带宽，容量大，损耗小，中继距离长，误码率小等，光纤通信以它独特的优点在现代电信工业中扮演着重要的角色。
为满足用户对通信带宽日益增长的需求，各网络运营商纷纷构筑新的网络或者对其已有的网络进行扩容和升级，使他们拥有的光网络朝着Tbit/s 乃至数十Tbit/s 方向发展。
本文仅就40Gbit/s 系统的传输性能涉及到的关键问题和解决技术方案作以简述。
2. 理论分析2.1 色散射在实际光纤系统中的传输能力与理论期望有很大的差距，原因就是存在色散。
色散描述了介质的折射率n 对介质中所传输的光的波长λ的依赖，即n=n(λ)。
根据折射率的定义（n=v/c ），色散就意味着根据其波长改变介质中的光速度。
色散有模间色散和色散射。
色散射[1,2]（即色度色散）是由于不同波长的光在光纤中以不同的速度传播，会以不同的时间到达接收端导致脉冲的变宽。
它有材料色散和波导色散组成。
在多模光纤里模间色散往往掩盖了色度色散，所以在这里就不讨论了，这里主要讨论在单模光纤里的色散射。
光纤通信技术仿真实验光纤通信技术仿真实验 1 光发送机(Optical Transmitters)设计1.1 光发送机简介1.2 光发送机设计模型案例:铌酸锂(LiNbO)型Mach-Zehnder调制器的啁啾(Chirp)3分析2 光接收机(Optical Receivers)设计2.1 光接收机简介2.2 光接收机设计模型案例:PIN光电二极管的噪声分析3 光纤(Optical Fiber)系统设计 3.1 光纤简介3.2 光纤设计模型案例:自相位调制(SPM)导致脉冲展宽分析4 光放大器(Optical Amplifiers)设计4.1 光放大器简介4.2 光放大器设计模型案例:EDFA的增益优化5 光波分复用系统(WDM Systems)设计 5.1 光波分复用系统简介5.2 光波分复用系统使用OptiSystem设计模型案例:阵列波导光栅波分复用器(AWG )的设计分析6 光波系统(Lightwave Systems)设计6.1 光波系统简介40G单模光纤的单信道传输系统设计 6.2 光波系统使用OptiSystem设计模型案例:7 色散补偿(Dispersion Compensation)设计8.1 色散简介8.2 色散补偿模型设计案例:使用理想色散补偿元件的色散补偿分析8 孤子和孤子系统(Soliton Systems)9.1 孤子和孤子系统简介9.2 孤子系统模型设计案例:1 光发送机(Optical Transmitters)设计1.1 光发送机简介一个基本的光通讯系统主要由三个部分构成，如下图1.1所示:图1.1 光通讯系统的基本构成 1)光发送机 2) 传输信道 3)光接收机作为一个完整的光通讯系统，光发送机是它的一个重要组成部分，它的作用是将电信号转变为光信号，并有效地把光信号送入传输光纤。
光发送机的核心是光源及其驱动电路。
现在广泛应用的有两种半导体光源:发光二级管(LED)和激光二级管(LD)。
基于Optisystem的色散补偿光纤通信系统仿真分析彭霞;张丽华;姚玲【摘要】基于Optisystem仿真软件,建立带色散补偿的光纤通信系统仿真模型.仿真系统在NRZ调制格式下,利用M-Z调制器作为外调制器,使用FBG改善系统传输性能.仿真过程中,详细给出系统参数设置,通过输入输出光信号对比和眼图分析,比较不同色散补偿方式对系统性能的影响.【期刊名称】《佳木斯大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(035)002【总页数】4页(P278-280,294)【关键词】Optisystem;FBG;色散补偿;M-Z调制器【作者】彭霞;张丽华;姚玲【作者单位】安徽新华学院电子通信工程学院,安徽合肥230000;合肥工业大学计算机与信息学院,安徽合肥230000;安徽新华学院电子通信工程学院,安徽合肥230000【正文语种】中文【中图分类】TN913.7OptiSystem是加拿大的Optiwave公司推出的一款功能强大的光纤通信系统仿真软件，它可以帮助用户规划、测试和模拟光纤通信系统中从物理层的器件到系统级的光通信系统设计的各种情况。
本文基于OptiSystem仿真软件搭建带色散补偿的光纤通信系统，使用FBG(Fiber Bragg Grating)改善系统传输性能。
仿真模拟时采用前置补偿，后置补偿及对称补偿方式，详细给出了仿真时系统参数、波形图及眼图。
光纤通信系统中的损耗，色散和非线性是影响传输性能的主要因素。
模式色散主要出现在MMF (Multi-Mode Fiber)中，SMF中主要包括材料色散和波导模色散。
常见色散补偿技术主要包括DCF(distributed coordination function)光纤补偿，预啁啾(chrip),FBG光纤光栅补偿等方法[1]。
本文将采用FBG仿真研究色散补偿效果。
通过一定的掺杂方式可使光纤光栅的折射率大小随光强的空间分布发生变化，折射率周期变化如同Bragg光栅。
光纤通信中的色散补偿实验仿真摘要：本文介绍了，光纤通信中色散补偿的概念、分类、影响及补偿方法，同时利用Optisystem软件仿真模拟了色散补偿光纤、FBG补偿、啁啾光纤光栅等色散补偿方案。
关键词：光纤通信色散补偿 Optisystem仿真The Dispersion Compensation In Optical FiberCommunicationYanlong Yuan(Beijing Institute of Technology, School of Opto-electronics,Electronic Science and Technology)Abstract: This paper introduces, the concept, classification and the influence and the compensation methodsoptical of dispersion compensation in fiber communication, and use Optisystem software simulation the dispersion compensation fiber, FBG compensation, chirp optical fiber grating, the dispersion compensation scheme. Keywords: optical fiber communication dispersion compensation Optisystem simulation1.概述目前，光纤线性通信已不能满足现在信息处理传输的要求，因为它存在着三个主要的缺陷：其一是光纤的色散，其二是光纤损耗,其三是非线性。
低损耗光纤和掺铒光纤放大器的广泛应用解决了高速光纤通信系统的传输损耗问题。
光纤的色散又能有效抑制四波混频等非线性效应，因此，色散问题已成为光纤通信系统进行升级扩容的主要障碍。
光纤通信系统中的色散问题及其补偿研究陆琴（安庆师范学院物理与电气工程学院 安徽 安庆 246011）指导老师：胡积宝摘要：本文首先对色散进行了较全面的概述，并分析各项光纤参数的改变对通信系统的影响。
简单的说明了色散补偿的原理，介绍了当代的几种光纤色散补偿技术，进而将这些方法进行多方面的比较分析，展望色散补偿研究前景。
关键词：光纤通信，色散，补偿，比较1引言近年来，随着电信业务的发展和需求的不断增长，需要传输系统提供更高的容量，目前普遍采用波分复用技术或提高传输速率来增加系统的容量。
我们知道，影响光纤通信系统的两个主要问题是光纤的衰减和色散。
随着掺铒光纤放大器（EDFA ）的实用化，光纤损耗不再是限制系统性能提高的主要因素。
在放大器实现对光纤的衰减补偿之后，色散成为限制密集波分复用（DWDM ）和10.652s Gbit /及以上速率传输系统传输距离的主要因素之一。
传输距离增加，色散量也随之增大；另外现有652.G 和655.G 单模光纤中存在色散斜率，使得传输同样距离的不同波长信号光具有不同的色散量；这些最终导致通信质量劣化，严重时会使系统无法正常工作。
因此需对通信链路实行色散补偿，以使各波长信号的色散量限制在系统容限内。
因此人们提出了色散补偿光纤法、啁啾光栅法、预啁啾技术和频谱反转法等色散补偿方案。
2色散2.1色散的产生色散是指因为光脉冲中的不同频率或模式在光纤中的传播速度不同，使得这些频率成分或模式到达光纤终端有先有后，从而产生信号传播过程中的光脉冲的展宽。
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成分传输同样的距离所需要的时间之差。
衡量光纤中色散的大小是用色散系数，它的定义是波长相距1nm (频率间隔为124.3GHz )的两个光信号传输1km 距离的时延差。
而色散系数对波长曲线的斜率成为色散斜率，它反映色散系数随波长变化的情况。
不同厂家不同型号的光纤具有不同的色散特性。
图1 光纤中的色散现象2.2色散对光通信系统的影响对于当单模光纤来说，由光源发射进入光纤的光脉冲包含许多不同的频率分量，脉冲的不同频率分量将以不同的群速度传输，因而在传输的过程中会出现脉冲展宽，这种现象就是群速度色散，或简言之色散。
光纤通信系统中偏振模色散及其补偿方法的研究摘要：随着光放大器和色度色散补偿技术的不断提高，光纤的偏振模色散（PMD）己经成为超高速、超长距离光纤通信系统发展的主要障碍。
在40Gbit/s或更高速率的光纤通信系统中，PMD明显损害系统的传输性能、限制系统的传输速率和距离。
因此，PMD成为光纤通信领域研究的热点问题。
本文首先就PMD对高速光传输系统的限制和影响进行了简单介绍，紧接着分析了PMD产生的原因，最后就PMD的补偿方法进行了分析研究。
关键词：偏振模色散电域补偿光域补偿光电结合补偿1.引言自从1966年高馄提出光纤作为传输介质的理论以来，光纤通信已成为现代通信网的基本组成部分。
随着经济的发展，语音、图像、数据等信息量成爆炸式的增长，尤其是因特网的迅速崛起，人们对通信网带宽的要求迅速增长。
从技术角度看，光纤通信传送的信息容量和传输距离主要受到两个因素的限制：一是光纤的损耗；二是光纤的色散。
随着掺饵光纤放大器(EDFA: Erbium-doped Fiber AmPlifier)的出现，光纤中的损耗已不是限制光纤传输性能的主要因素。
色度色散补偿技术日趋成熟，光纤的色度色散对光纤通信的影响也被降到最低。
这样，以前不太被重视的偏振模色散(PMD: Polarization Mdoe Dispersion)成为限制高速光纤通信系统发展的主要因素。
随着单信道传输速率的提高、模拟信号传输带宽的增加以及光纤色度色散与非线性效应的补偿和消除，原来在光纤通信系统中不太受关注的PMD问题就变得十分突出。
与光纤的非线性效应和色度色散一样，PMD能损害系统的传输速率和距离，并被认为是限制高速光纤通信系统传输容量和距离的直接因素。
由于PMD对高速度大容量的光纤通信系统有着不可忽视的影响，所以自20世纪90年代以来，已引起人们的广泛关注，并正成为目前国际上光纤通信领域研究的热点。
PMD对传输系统性能的影响可以从多方面进行分析,如光脉冲的展宽、接收光功率的恶化、Q值、眼图、误码率，或者从统计角度定义的系统的故障率等。
光纤通信课程设计题目：色散补偿技术在通信网中的应用院（系）名称信息工程学院专业班级学号学生姓名指导教师2015年6月13日课程设计任务书2014—2015学年第二学期专业：光电信息工程学号：姓名：课程设计名称：光纤通信系统课程设计设计题目：色散补偿技术在通信网中的应用完成期限：自2015 年6 月14 日至2015 年 6 月28 日共 2 周一、设计依据通过分析色散对通信系统的影响，搭建基于色散补偿技术的通信系统，分析色散补偿技术对通信系统的影响。
二、要求及主要内容了解色散补偿技术的工作原理及基本结构。
根据optisystem搭建了光纤传输系统平台，验证色散补偿系统的性能。
掌握光脉冲在光纤中的传输过程，分析光纤的损耗、色散、非线性效应等传输特性；通过对光纤色散补偿方案的设计，仿真色散补偿技术在通信网中的应用。
三、途径和方法通过查阅资料，掌握optisystem软件的使用，搭建基于色散补偿技术的通信传输系统，分析色散补偿对通信网的影响。
四、时间安排1．课题讲解：2小时。
2．阅读资料：10小时。
3．撰写设计说明书：12小时。
4．修订设计说明书：6小时。
五、主要参考资料[1] 黄平.线性啁啾光纤光栅及其色散补偿的理论研究[D],广西师范大学硕士学位论文,2008.[2] 柴瑾.线性啁啾布拉格光纤光栅特性分析及其在光纤通信系统中的色散补偿研究[D],北京邮电大学硕士学位论文,2007.指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日目录1绪论 .......................................................................................................................... I II 2色散补偿技术 .. (V)2.1色散补偿技术概述 (V)2.1.1色散的基本概念 (V)2.1.2色散补偿的概念 (V)2.1.3色散补偿技术的特点................................................................................... V I2.1.4 色散补偿技术的发展历程.......................................................................... I X 2.2色散补偿光纤传输系统的关键器件 (X)2.2.1光源 (X)2.2.2马赫曾德干涉仪........................................................................................... X I2.2.4贝赛尔滤波器 (XII)3色散补偿技术仿真与性能分析 ........................................................................... X IV 3.1 DGF色散补偿仿真......................................................................................... X IV3.1.1系统仿真结构............................................................................................ X IV3.1.2仿真结果分析 (XV)3.2光纤光栅色散(FBG)补偿仿真 (XVIII)3.2.1系统仿真结构 (XVIII)3. 2.2仿真结果分析 (XVIII)3.3偏振模色散补偿(PMD)仿真 ....................................................................... X XIV3.3.1 系统仿真结构........................................................................................ X XIV3.3.2仿真结果分析......................................................................................... X XIV 结论 ...................................................................................................................... X XVII 致谢 . (XXVIII)参考文献 ............................................................................................................... X XIX色散补偿技术在通信网中的应用摘要目前，光纤线性通信已不能满足现在信息处理传输的要求，因为它存在着三个主要的缺陷：其一是光纤的色散，其二是光纤损耗,其三是非线性。
相敏光放大器对光纤偏振模色散补偿作用的仿真分析李乐村南京邮电大学 通信与信息工程学院 南京 210003摘 要 根据耦合非线性薛定谔方程，通过计算机系统仿真，对相敏光放大器PSA作为在线放大器时不同系统传输速率和不同偏振模色散情况下系统传输性能进行了分析，并与掺铒光纤放大器EDFA进行比较。
仿真分析得出，采用PSA作为在线放大器的系统性能优于EDFA系统性能，对光纤偏振模色散有一定的补偿作用。
关键词 相敏光放大器；掺铒光纤放大器；偏振模色散；色散补偿；仿真分析前言近年来光纤通信系统的性能受光纤的损耗和色散影响，光纤放大技术发展迅速，光纤损耗已不再是光纤通信系统的主要限制因素[1]。
某种意义上讲，光放大器解决了损耗问题，但同时加重了色散问题。
在高速率光纤通信系统中(尤其是传输速率在40 Gbit/s及以上的高速系统)，偏振模色散(PMD)成为限制传输速率和光纤通信容量的一个重要因素。
相敏光放大器(PSA)光增益具有相敏特性，能够放大光信号的主脉冲分量而抑制其正交分量。
它不仅能够补偿光纤损耗，而且能够有效抑制信号脉冲的展宽，因此具有补偿光纤损耗和偏振模色散的双重功能[2]。
基于相敏光放大器的优点，国内外已开展了对PSA在高速光纤传输系统中应用的理论研究。
本文考虑对相敏光放大器补偿光纤偏振模色散进行数值仿真分析，并与常用的掺铒光纤放大器EDFA进行比较，通过比较两者性能上的差别来表征PSA对光纤偏振模色散的补偿效果和程度。
1 基本原理及仿真模型1.1 相敏光放大技术相敏光放大技术是一种新的色散补偿技术，其特点是在提升信号光功率的同时补偿光纤中的色散。
它通过抑制光纤通信系统中由群速度色散引起的脉冲的展宽而获得补偿色散的效果。
相敏光放大器(PSA)的一种物理实现方法是应用简并光参量放大器(DOPA)作为其核心放大部分，其原理如图1所示[3]。
信号脉冲的大部分能量进入简并光参量放大器进行放大，小部分能量被耦合出来以控制泵浦光脉冲的相对相位。
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。
光纤通信仿真实验光纤模型实验：自相位效应姓名：万方力学号：2013115030305班级：1303班指导老师：胡白燕院系：计算机科学与技术学院光纤模型实验：自相位效应一、实验目的1、通过进行本次实验，加深光纤结构以及特性的理解，通过实验现象的分析，结合理论知识获得进一步的认识。
2、本次实验是对自相位调制在脉冲传播上的模型进行模拟和验证，是基于光纤性质上的实验，通过本次实验，了解自相位效应的产生及影响，加深光纤相关知识的理解。
二、实验原理1、光纤的色散特性色散（Dispersion）是在光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的传输时间不同而产生的一种物理效应。
色散一般包括模式色散、材料色散和波导色散。
1）模式色散光纤的模式色散只存在于多模光纤中。
每一种模式到达光纤终端的时间先后不同，造成了脉冲的展宽，从而出现色散现象。
2)材料色散含有不同波长的光脉冲通过光纤传输时，不同波长的电磁波会导致玻璃折射率不相同，传输速度不同就会引起脉冲展宽，导致色散。
3）波导色散由光纤的几何结构决定的色散，其中光纤的横截面积尺寸起主要作用。
光在光纤中通过芯与包层界面时，受全反射作用，被限制在纤芯中传播。
但是，如果横向尺寸沿光纤轴发生波动，除导致模式间的模式变换外，还有可能引起一少部分高频率的光线进入包层，在包层中传输，而包层的折射率低、传播速度大，这就会引起光脉冲展宽，从而导致色散。
2、自相位调制信号光强的瞬时变化引起其自身的相位调制,即自相位调制。
在单波长系统中光强变化导致相位变化时,自相位调制效应使信号频谱逐渐展宽。
这种展宽与信号的脉冲形状和光纤的色散有关。
在光纤的正常色散区中,由于色散效应,一旦自相位调制引起频谱展宽,沿着光纤传输的信号将经历暂时的较大展宽。
但在异常色散区,光纤的色散效应和自相位调制效应可能会相互补偿,从而使信号的展宽小一些。
在一般情况下,SPM 效应只在高累积色散或超长系统中比较明显。
受色散限制的系统可能不会容忍自相位调制效应。
光纤通信中的色散补偿实验仿真摘要：本文介绍了，光纤通信中色散补偿的概念、分类、影响及补偿方法，同时利用Optisystem软件仿真模拟了色散补偿光纤、FBG补偿、啁啾光纤光栅等色散补偿方案。
关键词：光纤通信色散补偿Optisystem仿真The Dispersion Compensation In Optical FiberCommunicationYanlong Yuan(Beijing Institute of Technology, School of Opto-electronics,Electronic Science and Technology)Abstract: This paper introduces, the concept, classification and the influence and the compensation methodsoptical of dispersion compensation in fiber communication, and use Optisystem software simulation the dispersion compensation fiber, FBG compensation, chirp optical fiber grating, the dispersion compensation scheme. Keywords: optical fiber communication dispersion compensation Optisystem simulation1.概述目前，光纤线性通信已不能满足现在信息处理传输的要求，因为它存在着三个主要的缺陷：其一是光纤的色散，其二是光纤损耗,其三是非线性。
低损耗光纤和掺铒光纤放大器的广泛应用解决了高速光纤通信系统的传输损耗问题。
光纤的色散又能有效抑制四波混频等非线性效应，因此，色散问题已成为光纤通信系统进行升级扩容的主要障碍。
受色散的影响，传输速率为10Gbit／s、光脉冲宽度为50ps的系统只能传输40 km。
传输速率为80Gbit／s时，传输距离不足2 km。
为了兼顾色散和非线性两种要素，人们提出了一种折衷方案，即将光纤的零色散点偏离1．55 u m窗口使之在1．55 u m波长处的色散不为零，约有2～6 ps／km．nm的色散，这就是G．655光纤。
当光纤传输的速率较低、距离较短时，采用G、655光纤进行传输的办法是可行的。
但是，G．655光纤并没有解决色散问题，高速、长距离传输中仍然需要色散补偿。
并且由于其低色散，光纤的非线性效应使通道间距为50GHz的波分复用(WDM)系统很难实现。
而G．652光纤在1．55 u m窗口处的大色散可以有效的抑制非线性，通过色散补偿，实现通道间距为50GHz的WDM 系统的传输毫无问题。
迄今为止，全世界铺设的光纤干线长达2亿公里以上，其中的80％为G．652光纤。
我国的八纵八横主要干线铺设的基本也都是G．652光纤。
随着全球信息业务量的迅猛增加，通信网络必然要进一步向高速大容量方向发展，开发已有光通信系统的潜力，在G．652光纤上开通高速系统，关键问题是色散补偿。
近年来，光纤通信正以日新月异的速度发展，高速率，WDM 系统及EDFA 已经商用，实验室中的WDM 光纤通信速率已经达到了1000Gbit/s。
在采用级连EDFA的高速率和WDM 系统中由于EDFA 的出现，基本上解决了光纤损耗的问题，光纤的色散成为系统的重要限制因素。
2.色散及其分类2.1 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。
色散简而言之就是不同频率的光在传输媒质中具有不同的群速度。
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。
（1）模间色散：多模光纤中由于各个导模之间群速度不同造成模间色散。
在发送机多个导模同时激励时，各个导模具有不同的群速，到达接收端的时刻不同。
（2）波导色散：这是某个导模在不同波长（光源有一定的谱宽）下的群速度不同引起的色散，它与光纤结构的波导效应有关，又称为结构色散。
（3）材料色散：这是由于光纤材料的折射率随光频率呈非线性变化，而光源有一定谱宽，于是不同的波长引起不同的群速度。
（4）偏振模色散：普通单模光纤实际上传输两个相互正交的模式，实际在单模光纤存在各种少量随机的不确定性，不对称性，造成了两个偏振模的群时延不同，导致偏振模色散。
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ω0处将β(ω)展开得到：式中，,表示介质在中心频率ω0处的传播常数；，等于群速度的倒数:表示群速度色散，和脉冲的展宽有关;β3为三阶色散参量。
2.2 由二阶色散效应引起的脉冲展宽当不考虑高阶色散效应时，光脉冲在单模光纤传输的NLS方程可表示为：式中，A为脉冲包络的慢变振幅，T 是随脉冲以群速度g v 移动的参考系中的时间度量。
引入一个对初始脉宽T0 归一化的时间量。
同样，引入归一化振幅U，。
当L <<L NL ，而L≈L D 时，忽略吸收效应和非线性效应，在脉冲的演变过程中，GVD起主要作用。
利用分步傅里叶方法，当输入为高斯脉冲时，可以得到图1：图1 光纤由色散所致的高斯脉冲展宽点线表示z =0时，U(z,T ) 2的图形，实线表示z = 2L D时，U (z,T ) 2的图形，点划线表示z = 4L D时，U (z,T)2的图形。
从上图可以看出，随着z 的增加，高斯脉冲在逐渐展宽，其振幅在逐渐减小。
另外，脉冲的形状保持不变。
3.色散补偿技术对于新敷设的高速和WDM 光纤线路，可以采用非零色散位移光纤。
这种光纤在1.55 微米处有非零，但很小的色散，既可以是正色散，也可以是负色散，若采用色散管理技术，可以在很长的距离上消除色散的积累，同时，对WDM 系统的四波混频效率较低，有利于抑制非线性效应的影响。
具体的色散补偿方法有以下几种：3.1色散补偿光纤（DCF）色散补偿光纤（DCF）开发于20 世纪90 年代中期，它在实现色散补偿任务中扮演了十分重要的角色。
目前，国99% 以上1550nm 外调制光纤干线/超干线仍然使用G.652 标准光纤，因此在每个（或几个）光纤段的输入或输出端可以通过放置DCF色散补偿模块（DCM），周期性地使光纤链路上累积的色散接近零，使单信道1550nm 外调制光纤干线/超干线传输光纤的色散得到较好的补偿。
但是，一般的1550nm 外调制光纤干线/超干线长距离传输系统中所使用光发射机的光波长围较大，可达20nm。
此外，随着在1550nm 外调制光纤干线/超干线长距离传输系统中CWDM 或DWDM 技术的引入，必须考虑光纤对不同波长信道的色散斜度问题。
其基本原理是通过对光纤的芯径及折射率分布的设计，利用光纤的波导色散效应，使其零色散波长大于1.55 微米，即在1.55 微米波长处产生较大的负色散，这样当常规光纤和色散补偿光纤级联使用时，两者将会互相抵消。
若用D s 和D c分别表示常规光纤和色散补偿光纤在λ1处的色散系数，L s和L c分别表示常规光纤和色散补偿光纤的传输距离，则当满足时，群时延色散被补偿，当满足时，二阶色散被补偿。
式中D s1和D c1是D s和D c的微商。
以G.652 光纤1550 nm 窗口为例，光纤的色散明显地随波长而变化，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（定义为色散系数对波长的微分）约为0.06ps/nm.km。
假设宽带色散补偿器件对所有C－band 信号的色散补偿量是一样的，则经多个光纤段传输后，红端信号光（1565nm）所积累的色散将明显大于比蓝端（1530nm），因此，无论对于一般的1550nm 外调制光纤干线/超干线长距离传输系统或CWDM/DWDM1550nm 外调制光纤干线/超干线长距离传输系统，都必需考虑采用斜率补偿型色散补偿光纤组件，用于补偿光纤的色散斜率，将总色散控制在色散容限窗口，使1550nm 外调制光纤干线/超干线长距离传输系统中色散斜率问题得到较好的解决。
斜率补偿型DCF 的优点是带宽不受限制，产品供应商多，稳定性高。
目前，斜率补偿DCF 模块已获广泛应用，在全球围，它是1550nm 外调制光纤干线/超干线长距离传输系统实现色散补偿的首选方案。
它的缺点是非线性效应较明显，输入光功率不能过高，插入损耗较大。
此外，DCF 制成的DCM 色散量不可调，而且不同类型的光纤需要不同类型的DCF。
图2 用负色散的色散补偿光纤对正色散标准单模光纤的色散进行补偿3.2 啁啾光纤光栅(CFBG)色散补偿采用适当的光源和光纤增敏技术，几乎可以在各种光纤上不同程度地写入光栅。
光纤光栅就是光敏光纤在选定波长光照射后形成的折射率呈固定周期性分布的一种无源光器件。
光纤光栅进行色散补偿的示意图如图5所示。
光波经过光栅后起到色散均衡的作用，从而实现色散补偿。
其基本原理是：啁啾光纤光栅中，谐振波是位置的函数，因此不同波长的入射光在啁啾光纤光栅的不同位置上反射并具有不同的时延，短波长分量经受的时延长，长波长分量经受的时延短，光栅所引入的时延与光纤中传输时造成的时延正好相反，二者引入的时延差相互抵消，使脉冲宽度得以恢复。
图6为光纤光栅的反射谱和时延曲线。
可以看到带宽围的时延曲线基本为一条直线，其斜率就是该光纤光栅所能补偿的色散量。
图3 啁啾光纤光栅色散补偿原理图4 用光环形器将啁啾光栅的反射信号分离出来啁啾光纤光栅与现有光纤系统兼容性好，具有较低的传输损耗和插入损耗，色散补偿量大，能够实现光纤色散和色散斜率的同时补偿，折射率调制可以根据需要来通过不同的曝光过程加以控制，且价格低廉，易于大批量生产。
因此，啁啾光纤光栅色散补偿器已被公认为具有很好应用前景的色散解决方案。
目前，光栅的温度漂移、时延纹波、光功率波动和包层模附加损耗大等，是实现光纤光栅色散补偿实用化系统必须解决的几个主要问题。
OFC’2003上，有多篇文章谈到了光纤光栅色散补偿补偿器的研究，对以上几个问题都已经提出了多种行之有效的解决方法。
3.3色散支持传输法这是一种新的传输方式，它也利用激光器的调频特性，采用频移键控的调制方式，先对激光器进行频率调制，当注入电流按二进制NRZ 码变化时，电流的变化引起光功率光频率的变化。
