【摘要】:由于DCF光纤在1550nm窗口的色散很小,很容易满足产生FWM所需的相位匹配条件,所以FWM在DCF中特别严重;另外,信号的强度变化通过光纤非线性影响自身和其他信道的相位,并联合光纤色散分别产生了SPM和XPM效应,前者主要引起了信号脉冲的展宽,后者引起了相位噪声并引起定时抖动。为了克服和减小这些影响,人们设计出适合于WDM传输的非零色散位移光纤,使得光纤在信号波长处具有非零但适度的色散以抑制非线性光学效应。
对于常规光纤通信系统,其光功率不大,光纤呈线性传输特性。在WDM光传输系统中,由于在一条光纤同时传播多个波长信号,并采用光放大器增加信号功率,所以光纤中的光强度很高,此时光纤表现出了在低光强条件下未出现非线性效应,如光科尔效应,包括四波混频(FWM)、自相位调制(SFM)和互相位调制(XPM)等,其中最大的问题是FWM干扰,即几个波长信号的交调干扰落到通信信道正常的接受频率范围内,严重地影响了信号的接收。
由于DCF光纤在1550nm窗口的色散很小,很容易满足产生FWM所需的相位匹配条件,所以FWM在DCF中特别严重;另外,信号的强度变化通过光纤非线性影响自身和其他信道的相位,并联合光纤色散分别产生了SPM和XPM效应,前者主要引起了信号脉冲的展宽,后者引起了相位噪声并引起定时抖动。另一类光纤非线性效应包括受激布里渊散射(SBS)和受激拉曼散射(SRS),产生SBS的功率阈值较低,会引起大量的功率损失和不稳定,但可以通过展宽线宽提高阈值功率进行抑制,另外SBS的增益频移只有11GHz左右,而谱宽只有几十兆赫兹,所以信号间的SBS可以忽略;而SRS的增益谱宽可达13THz,在宽带WDM传输时,将导致信号间功率从短波长流向长波长信号,并引入信号间SRS串扰。为了克服和减小这些影响,人们设计出适合于WDM传输的非零色散位移光纤(NZDSF),使得光纤在信号波长处具有非零但适度的色散以抑制非线性光学效应。这是因为一定的色散使得不同波长的光信道在传输中发生走离,从而破坏了产生FWM所需的相位匹配的条件,减小了不同信号脉冲之间的相互作用距离。(www.xing528.com)
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