专业毕业论文平台
主页 > 论文中心 > 计算机论文 > > 正文显示
英语论文范文|英语论文|英语论文
通信硕士:浅析高速光通信系统色散补偿技术研究
论文库:计算机论文 时间:2021-06-07 点击:

这里是论文赏析网小编整理的一篇通信硕士论文的范例,如果您需要通信毕业论文,通信期刊论文,通信课题论文的代写服务,请联系我们网站上面的二维码联系我们。10年的成功经验,万千案例,值得信赖。

为了满足人们对信息日益增长的需求,干线光通讯系统正在朝长间隔、高速率密集波分复用(DWDM)系统演进。此时,光纤的色散及非线性对系统的影响日益突出。光纤色散使光脉冲在传输中时域展宽,招致通讯系统的误码增加,限制了系统的无中继传输间隔。因而,如何经济有效的对色散停止补偿,成为人们研讨的重点之一。随着光通讯系统的进一步开展,当传输速率开展到10Gb/s,40Gb/s以至更高时,就遇到了偏振模色散(PMD)的搅扰。在普通的一阶色散和高阶色散均被补偿以后,假如不消弭光纤及CFBG色散补偿器件的PMD,传输皮秒量级的光脉冲将很艰难。CFBG的PMD状况已惹起人们的注重。要想真正完成CFBG色散补偿的普通单模光纤高速、长间隔传输系统走向适用化,色散补偿传输系统的PMD是一个重要问题。

 

  早在1978年,S.C.Rashleigh和R.Ulrich就发现光纤中的随机双折射会形成脉冲展宽,这种现象被称为偏振模色散(PMD:polarizationmodedispersion)。在以前的低速率光纤通讯系统中,PMD的影响不是很明显,由于普通色散效应对系统的限制造用远远超越PMD的影响。但是随着色散补偿技术的呈现与应用,在应用色散补偿光纤处理色散问题的光纤链路中,由于色散补偿光纤具有较小的面积,因而对纤芯的椭圆度比拟敏感,通常具有较大的PMD系数。另外曾经铺设的光缆大多数也具有比拟大的PMD系数,此外光纤通讯系统中的许多器件也都具有一定的PMD效应,随着系统速率的进步,PMD的限制性作用将会变得越来越明显。因而,要在现有的光纤上传输高速光信号,将系统晋级到10Gbit/s以至40Gbit/s以上,就必需思索PMD的影响。

 

  至今为止,曾经提出两种剖析偏振模色散的办法:一种是基于由本地双折射合成非偏振光短脉冲模型(时域剖析),应用干预技术,直接丈量在光纤输出端的输出脉冲的RMS宽度δτ或丈量干预位置而得出PMD;另一种是基于对高度相干的传输光的偏振主态模型(频域剖析),经过剖析丈量的PSP之间的群时延差△τ。这两种模型招致不同的偏振模色散的定义,但它们的结果是分歧的。

 

  色散补偿技术适用化水平最高的要数色散补偿光纤(DCF)和啁啾光纤光栅(CFBG)色散补偿色散补偿光纤。

 

  色散补偿光纤:

 

  经过改动光纤的剖面构造,能够设计出具有负波导色散值的光纤――色散补偿光纤,可采用两种设计方式:基模设计和高阶模设计。

 

  1)基模设计

 

  基模设计是使光纤的纤芯具有较小的内径和较高的折射率,在基模中完成大负色散和色散斜率。因而光纤的模场直径和有效面积十分小,典型的有效面积为15~20um2。。这种构造的特性是简单、易完成,但本钱较高。

 

  2)高阶模设计

 

  高阶模设计是经过在接近截止波优点工作的LP11模的负色散停止色散补偿。同基模设计的色散补偿光纤相比,这种光纤的有效面积较大,从而能够降低光纤的非线性。但由于传输光纤中的基模和此光纤的高阶模之间模场散布不匹配,应用时需附加形式转换器。因而,固然这种构造光纤的补偿效率高,但完成起来比拟复杂,损耗也大。

 

  3)色散补偿光纤的新开展

 

  色散补偿光纤的研讨重点就是设计光纤剖面构造,以取得负波导色散及色散斜率,不同构造可对不同的传输光纤停止色散补偿,色散补偿光纤的构造大致可分为三品种型,如图5所示。

 

  构造(a)是早期呈现的单包层单纤芯构造,虽然这种设计可以在1550nm左近取得大负色散,却不能取得负的色散斜率(由于WDM多信道系统中各信道的色散略有不同,色散斜率补偿关于它来说是十分重要的)。因而,人们又开发出了却构(b)和(c),以期同时取得负的色散和色散斜率。构造(b)是简单的W型纤芯设计,这种构造的特性是可以取得大的负色散和色散斜率,缺陷是由于其截止波长过低,光纤的弯曲性能恶化。为了改良这种设计,人们又在其外部增加了一层,以进步光纤的截止波长,改善光纤的弯曲性能,同时这种构造也更利于灵敏地控制色散和色散斜率。

 

  啁啾光纤光栅停止色散补偿:

 

  啁啾光纤光栅的光栅周期沿光纤方向呈周期性线性变化,因而不同波长的光经过啁啾光栅时被反射的位置不同,这就呈现了相对的时间差,使得这种光栅具有波长色散的特性。应用这一特性能够补偿光纤线路中的色散,所能补偿的色散量及带宽由光栅长度和啁啾量来决议。啁啾光纤光栅的光学特性主要由光栅的长度、纤芯区折射率调制强度和光栅的啁啾参数决议,光栅的反射带宽和色散特性主要由啁啾参数来决议。对同一长度的光栅来说,啁啾量越大,反射带宽越大,色散值越小。所以,经过平衡思索这几个参数,我们能够得到所需的色散补偿量,这使得啁啾光纤光栅十分合适对DWDM系统的各信道分别停止补偿。

 

  中点谱反转法:

 

  中点谱反转法(MSSI,Mid-spanSpectralInversion)是应用半导体光放大器或光纤中的四波混频(FWM)过程完成频谱反转后,停止二次传输(在传输链路的中点将信号频谱共轭反转),从而使第一段光纤中产生的色散与第二段光纤中的色散抵消,完成色散补偿。此办法能局部补偿光纤的非线性效应,消弭光纤中的自相位调制惹起的失真,其本钱虽与跨距无关,但过高。

 

  各种补偿计划的比拟:

 

  啁啾光纤光栅补偿法的特性是器件小型化、损耗低、对偏振不敏感;随着通讯系统传输速率的进步以及DWDM技术的应用,啁啾光纤光栅更显现了色散量大、反射率高及反射带宽宽的特性,特别合适对DWDM系统各信道停止特定的补偿;而且光栅的体积小,能够很容易地装置于现有传输系统中,便当地停止全光通讯的一维集成;同时它的工艺简单,造价又不高,能够依据传输间隔灵敏设计补偿量。所以,啁啾光纤光栅色散补偿是目前最有出路的一种色散补偿计划。显然,平均光纤光栅色散补偿法也具有啁啾光纤光栅补偿法所具有的体积小、损耗低等优点,但由于这种计划是应用反射带隙左近很窄的波长范围停止补偿,性能很不稳定,这是它亟待克制的缺陷。色散补偿光纤具有宽带的补偿才能,且性能稳定,但在器件小型化和加大传输间隔方面有明显缺乏,损耗大、非线性强;为完成对不同信道的补偿,必需采用复杂剖面构造的色散和斜率同时补偿光纤,增大了工艺难度和本钱。同上述两种计划相比,其他计划技术成熟水平较低,适用化的进程很迟缓,如虚像相位阵列法通带窄,对时延纹波过于敏感等,中点谱反转法系统构造过于复杂,有待于进一步改良。本文来自《光通讯研讨》杂志 

  此通信硕士论文出自网络,版权归原作者所有,若侵犯到您的权利,请联系我们。我们将于1 -2个工作日内删除。国内最权威通信论文代写机构,无数成功案例,欢迎品鉴。

计算机论文推荐
流程 关于我们 联系我们 客服中心 团队 服务承诺

客户回访

  • 李先生回访
  • 王小姐回访
  • 蔡先生回访
  • 刘先生回访
全国免费咨询热线
17031187987

售后服务咨询热线

投稿邮箱:lunwendaixiew@163.com
Copyright © 2002-2017 论文网 版权所有 Power by DedeCms蜀ICP备2020029483号-9