单模光纤中PMD的动力学方程与几何模型

文章从产生偏振模色散（PMD）的机理出发，对单模光纤中PMD的动力学方程及其几何模型进行了研究。     

偏振模色散对单模光纤系统的影响：应用概述

1 引言和背景 近年来,为满足日益增长的带宽需求,光纤通讯系统已取得了巨大的进展。单模光纤(SMF)系统性能的主要限制因素包括衰减、色散和非线性,以及最近引起注意的偏振模色散(PMD)。 对于操作在1310nm窗口的传统单模光纤系统,由光纤衰减引起的光功率损失限制了系统的传输距离。在此波段中,单模光纤具有零或非常低的色散,系统的传输速率也较低,且操作在单一波长     

G．655光纤光缆的PMD

通过对光缆生产各工序前后G．655光纤PMD的变化测试，把各工序对G．655光纤PMD的影响做了一个简要的分析；并对G．655光缆单盘与链路的PMD做了测试比较，对PMD测试的重复性进行了简单的分析。     

整段光纤的PMD与各部分的PMD的关系

从无损光波导的传输矩阵出发,研究了两段单模光纤的偏振模色散(PMD)的关系,以及整段光纤与各部分PMD之间的关系,并对结果进行了讨论,指出合理的配置各部分光纤的参数,可以达到偏振模色散补偿的效果.     

PMD指标对光纤的影响

随着光纤系统的改进及未来通信系统剧增的需要，长距离，多信道，高数据率光纤系统的运用越来越普及，光纤偏振模散（PMD）的影响也越来越显著，就光纤的PMD指标进行论述，为光纤系统设计，提高光纤系统性能，把PMD纳入系统设计考虑之列年代一种方法。     

单模光纤的偏振模色散

１　目的与背景为了满足目前与未来通讯系统日益急剧增长的需要,康宁公司最近规定了更为严格的ＬＥＡＦＲ○、ＳＭＦ－２８ＴＭ和ＳＭＦ－Ｄ型光纤的偏振模色散（ＰＭＤ）指标,并增加了这几种单模光纤的ＰＭＤ链路值指标。把ＰＭＤ纳入系统设计的考虑之中。在过去的数字系统中,尤其是当再生器之间的距离相对较短、数据传输速率较低时,ＰＭＤ的影响并不显著。近来随着光纤系统的改进,例如,ＷＤＭ系统和光放大器的使用,ＰＭＤ已日益成为长距离、多信道高速率系统潜在的限制因素。在目前的１０Ｇｂｉｔ／ｓ和新一代的４０Ｇｂｉｔ／ｓ传…     

单模光纤的偏振模色散及其测量原理

本文介绍单模光纤中偏振模色散的若干基本概念,以及偏振模色散的频域测量方法的原理.     

超高斯光脉冲在单模光纤中的传输特性

从光脉冲在光纤中传输演变所满足的基本方程出发,研究了超高斯光脉冲在普通单模光纤中的传输特性。数值模拟的结果表明,超高斯光脉冲入射后脉冲波形、瞬时啁啾以及峰值强度的演变规律与高斯脉冲入射时不同,脉冲波形不再总保持单峰结构,通常将经历一个从近平顶、多峰、最后到单峰的演变过程;从脉冲的前沿到后沿,瞬时啁啾也不再为线性,而是具有多个极值;峰值强度随传输距离的变化趋势也不再为单调递减,而是先增加后减小。这些变化规律还与入射超高斯脉冲的边沿陡峭程度和初始频率啁啾有关。     

超高斯啁啾光脉冲在单模光纤中传输的演化行为

本文从激光脉冲在单模光纤中传输所满足的非线性薛定谔方程出发,通过分步傅里叶变换方法,数值研究了超高斯啁啾光脉冲在单模光纤中脉冲形状的演化.研究表明,超高斯脉冲在单模光纤中传输将经历一个从近平顶、多峰、最后到单峰的演变过程,且高阶色散将引起脉冲形状发生畸变;在GVD和SPM效应的共同作用下,无啁啾的超高斯脉冲在特定条件下将出现孤子演变,具有正啁啾的超高斯脉冲在传输的初始阶段,脉冲形状的变化非常剧烈,而由于负初始啁啾减弱了非线性与色散效应引起的频率啁啾,所以其脉冲波形的变化平缓一些.研究表明,SPM产生的啁啾对入射脉冲的初始啁啾有一定的补偿作用.     

耐弯曲单模光纤

本文讨论了光纤弯曲损耗及其主要影响因素,比较了目前采用的改善光纤弯曲损耗各种方法,对照G．652D光纤的特性,分析了两种新型耐弯曲光纤G．657A和B光纤的特性,指出了它们的应用场合。     

激光二极管与单模保偏光纤的耦合分析

给出一种处理激光二极管经透镜与单模保偏光纤耦合的精确方法,讨论了透镜参数、耦合形式、激光二极管像散对耦合效率的影响,给出两种实际耦合系统的计算结果并与实验结果作了比较     

光纤偏移对空间光-单模光纤耦合效率的影响

空间光-单模光纤耦合的关键技术是怎样确保耦合系统中光纤的准确定位。基于电磁场模场匹配理论,讨论了光纤偏移对空间光-单模光纤耦合效率的影响,结果显示耦合效率随着光纤偏移的增大显著下降。采用光纤调整架以及微透镜光纤可以显著改善耦合效率,讨论结果有助于空间光-单模光纤耦合器件的优化设计。     

单模光纤中无初始啁啾超高斯脉冲特性的研究

从光脉冲在光纤中传输演变所满足的基本方程出发,深入研究了超高斯光脉冲在普通单模光纤中的传输特性,理论分析了影响最窄脉冲宽度位置的不同因素,仿真得到了最窄脉冲宽度位置与初始脉冲宽度、二阶群速度色散系数所符合的近似分布函数。仿真结果表明,无初始啁啾超高斯脉冲入射单模光纤后脉冲波形将不再保持单峰结构,而是经历一个从近平顶到多峰再到单峰的演变过程;脉冲宽度在色散的作用下将经历一个先窄化后变宽的过程。最窄脉冲宽度位置的研究对于实际光通信和光传感中色散补偿位置的确定具有一定的指导意义。     

一种高灵敏度相位调制单模光纤传感器的信号处理系统

报道一种高灵敏度相位调制单模光纤传感器的信号处理系统。简述了系统的传感原理,讨论了辨向检测电路和信号的计算机处理。     

新型抗弯曲单模光子晶体光纤的研究

文章提出了一种对称结构的新型抗弯曲单模光子晶体光纤,采用全矢量有限元法分析了该光纤的单模特性及弯曲特性。在1 550nm波长处,光纤处于单模运转;当弯曲半径为5mm时,弯曲损耗仅为8.73×10-5 dB/圈;最小弯曲半径可达4.5mm,此时弯曲损耗为2.38×10-4 dB/圈;且无论光纤弯曲与否,其在1 550nm波长处的模场面积均约为61μm2,色散系数约为11.13ps/(nm·km),与普通单模光纤相匹配。     

光纤色散效应对脉冲展宽的影响

为了研究光通信系统中光纤色散特性对通信系统传输性能的影响,基于单模光纤和多模光纤的色散特性,采用数值模拟计算的方法,对脉冲展宽、光纤内部的偏振模色散、色度色散、波导色散和模间色散的物理机制进行了分析,分别得到了折射率n=1.516和n=1.458的标准单模光纤经过10km传输距离后色散导致脉冲展宽的结果,比较了传输波长在850nm和1310nm时多模光纤的色散效应,通过对不同光源LD(Δλ=1nm)和LED(Δλ=70nm)的比较,分析了光谱宽度对脉冲展宽的影响。结果表明,纯石英光纤在系统传输波长为1.27μm处群速度色散等于0;折射率渐变多模光纤工作在常见的850nm以及1310nm通信窗口时,其模内色散表现为负色散;色度色散和模间色散引起的脉冲展宽随光纤的数值孔径、材料折射率和光源光谱线宽的增大而增大。     

基于单模-无芯-单模结构的光纤折射率传感器

提出了一种基于光纤单模-无芯-单模结构的光纤 折射率传感器。当外界折射率(SRI,surrounding refractive index)小于无芯光纤(NCF,no-core fiber)折射率,并且二者十分接 近的情况下,NCF 可以看作是具有阶跃折射率分布的弱导多模光纤(MMF),这样便构成了传统的单模-多模- 单模(SMS,single-mode multimode single-mode)光纤结构。利用线偏振模近似的方法理论分析了基于这种光 纤结构的折射 率传感器的模式激发特性以及输出特性,进而进行了相应的数值仿真及实验验证,结果表明 ,数值仿真与实验 结果均与理论分析结果相一致。在1.3～1.4的折射率范围内,实验测得传感器灵敏度达到 205.42nm/RIU。