光脉冲展宽的解析公式在高速WDM系统设计中的应用

给出了光脉冲在光纤群速度色散和自相位调制效应的共同作用下，均方奶宽度沿传播距离变化的近似解析公式，并重点讨论其在高速波分复用光纤通信系统设计中的应用。解析公式不仅能用于估计信道功率、光纤色散等参数的容限范围，还可为系统色散补偿或色散管理的优化设计提供指导。     

光信息处理中光纤色散的应用探讨

随着科学技术的日益发展,光纤通信和光网络技术也随之迅速的发展。与光纤通信和光网络技术紧密相关的光信息处理技术也受到人们越来越多的关注。常用的光纤色散的光信息处理技术有基于时域展宽的光模数转换技术、图像的时域串行编码技术、时间透镜等。对于光信息处理来说,目前存在一些问题,在众多问题中,光纤色散是一个普遍存在且难以解决的。本文将对光信息处理中光纤色散的应用作简要介绍。     

偏振模色散对NRZ码和RZ码的40Gbit/s系统性能影响的仿真分析

偏振模色散(PMD)是进一步提高现有光纤通信系统单信道速率必须克服的障碍之一。本文基于已铺设光纤的典型值,针对偏振模色散对采用NRZ码和RZ码的40Gbit／s光纤通信系统的性能影响进行了分析与仿真。结果表明,考虑PMD的影响时,采用RZ码的系统并不一定比采用NRZ码的系统的传输性能好,而在占空比[0,1]之间存在一个最佳值,此时,高速系统受偏振模色散的影响最小。这对于研究、设计高速光纤通信系统时选择合适的码型和RZ码的占空比,具有重要的参考意义。     

抑制等信道间距陆上干线光纤通信系统中光纤色散和四波混频效应的新方案

提出了一种用以克服等信道间距划分、波分复用（ＷＤＭ）＋掺饵光纤放大器（ＥＤＦＡ）陆上光纤通信系统中光纤色散和四波混频（ＦＷＭ）效应的新方案。采用１５５０ｎｍ处色散为－２．８９ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ的小色散单模光纤（ｓｍａｌｌ－ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓｉｎｇｌｅ－ｍｏｄｅ－ｆｉｂｅｒ，ＳＤＳＭＦ）可避免严重的ＦＷＭ效应，同时利用ＩＴＵ－ＴＧ．６５２非色散位移光纤（ｎｏｎ－ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ－ｓｈｉｆｔｅｄｆｉｂｅｒ，ＮＤＳＦ），在ＥＤＦＡ整个带宽范围内（１５３０～１５７０ｎｍ）补偿ＳＤＳＭＦ引入的负色散。采用此方案，一个１０路×１０Ｇｂ／ｓ、１０级ＥＤＦＡ级联的等信道间距（１ｎｍ）光纤通信系统，经近千公里的光纤传输后，ＦＷＭ和色散引入的恶化量将分别小于１ｄＢ。     

基于高速光通信系统色散补偿技术的应用

现代化科学信息技术的发展对我国的高速光通信系统提出了更高的要求。色散补偿技术的应用对提高高速光通信系统中的传输速率和增加信号传输带宽具有积极意义。因此，本文简要地阐述了色散补偿技术的相关理论，重点探讨了高速光通信系统中色散补偿技术的应用，以期为促进通信事业的快速发展提供一定参考依据。     

10Gbit/s色散补偿系统中自相位调制效应的研究

首先讨论了单模光纤中自相位调制对系统色散的影响。数值计算和实验结果表明。增加入纤功率能在一定程度上抑制色散效应 ,当入纤功率为 1 5dBm时 ,对于 4 0 .0km的单模光纤 ,自相位调制效应和色散恰好抵消 ,功率代价接近为零。然后比较了前、后置色散补偿系统的性能。理论分析和实验表明 ,在入纤光功率较大的情况下 ,采取前置、完全色散补偿系统具有较低的误码率。前置补偿最佳入纤功率比后置补偿最佳入纤功率高约 1 0 .0dB。这表明 ,采取前置、完全色散补偿 ,系统具有较长的中继距离和较高的接收端光信噪比 ,对 (1 6 0× 1 0Gbit/s)DWDM系统 30 0 0km超长距离传输中光放大和色散补偿问题的整体优化具有重要现实意义。     

利用后置补偿法对10-Gbit/s长距离波分复用光纤传输系统进行色散均衡

通过系统仿真,对以常规单模光纤和色散补偿光纤(SMF+DCF)组成的16×10-Gb/s WDM色散补偿系统进行了分析,调制器啁啾为0,激光器静态线宽为5MHz.结果表明:(1)对于数百公里的传输距离,以DCF进行在线补偿就可以使各个信息达到较好的色散补偿效果(16×10-Gb/s,400km,眼图代价差别小于0.5dB);(2)由于SPM在SMF光纤中对脉冲的压缩效应,每一信道应保持略微偏正的残留色散量;(3)对于上千公里的传输距离,仅以DCF进行在线补偿无法同时均衡所有信道的色散(16×10-Gb/s, 1200km,眼图代价差别大于0.85dB).为此,本文以SMF或DCF在系统接收端再次对各信道逐个进行色散补偿(后置色散补偿),达到了良好的效果(16×10-Gb/s, 1200km, 眼图代价差别小于0.3dB).     

基于DOP监测的PMD补偿的实现与性能分析

针对偏振模色散(PMD)限制光纤通信系统向高速率和长距离发展的问题,本文提出了基于偏振度(DOP)监测的PMD动态自适应补偿系统的设计方案.该方法根据DOP与差分群时延(DGD)之间的关系,通过控制算法实现DOP最佳值的搜索和跟踪,由DOP的变化反映PMD的大小及其补偿效果,采用调节偏振控制器波片的角度和可变时延线,调整两基本偏振态,不断优化DOP使其趋于最佳值,构建了闭环补偿系统.实验结构表明,发生裂化的信号波形得到了有效恢复,眼图张开度得到明显改善.实验中,系统的补偿响应时间约为110 ms,补偿后信号的误码率为3.59e-16,达到了系统对传输误码率的要求.     

啁啾FBG和DCF对16×10Gb/s系统进行色散补偿的性能研究

对负色散光纤法和啁啾光纤光栅法实现色散补偿的两种方案进行了模拟研究 ,结论是 :(1 )对各信道完全色散补偿的前提下 ,入纤光功率较小时 ,啁啾光纤光栅色散补偿系统误码性能较好 ;入纤光功率较高时 ,用负色散补偿光纤进行色散补偿效果更好 ;(2 )适当的欠补偿比完全补偿效果好 ,入纤光功率一定时 ,用啁啾光纤光栅比用负色散补偿光纤进行欠补偿的效果好     

超短孤子脉冲在色散缓变光纤中的时间抖动

通过微扰理论分析了超短孤子在色散缓变光纤(DDF)中传输的时间抖动。结果发现三阶色散和拉曼散射分别影响了孤子的位置和频率,是决定时间抖动大小的重要因素。在光纤的拉曼系数一定的情况下,选择不同的三阶色散参数,系统的时间抖动存在一个最小值。当DDF的三阶色散参数为接近零的一个负值的时候,系统时间抖动最小,这个负值与拉曼系数和传输距离有关,其绝对值随传输距离的增大而增大。在采用色散缓变光纤进行超短孤子传输的系统设计中应该重点考虑三阶色散的影响,当DDF的三阶色散参数较大的时候,必须对系统的三阶色散进行补偿,使时间抖动达到最小,能够极大地增加了孤子的传输距离。     

2.5Gbit/s偏振模色散自动补偿试验系统

从理论上分析了光补偿法实现偏振模色散(PMD)自动补偿的原理，建立了2．5Gbit／s自适应偏振模色散补偿试验系统。实验结果表明，该系统能自动完成偏振模色散的补偿。     

利用中点谱反转实现2.5Gb/s直接调制信号的200km常规单模光纤传输

报道了２．５Ｇｂ／ｓ直接调制光信号的２００公里常规单模光纤传输实验，系统中采用了基于色散位移光纤中四波混频效应扣点谱反转技术以补偿光纤色散的影响。     

基于线性啁啾光纤光栅色散补偿的2500km-10Gbps无电中继传输系统

全部利用线性啁啾光纤布拉格光栅(CBG)作色散补偿模块,在G.652光纤上实现2500km-10Gbps的超长距离无电中继传输系统。在2060km处,功率代价~2dBm(NRZ码,BER:10-12,PRBS:1023-1);在2530km处,较大功率代价下实现无误码传输,远超过相同条件下用色散补偿光纤(DCF)作色散补偿模块的传输系统的无误码传输距离。     

自适应一阶和二阶PMD补偿的理论与实验研究

理论上分析了两阶段补偿器能够同时完全补偿一阶及二阶PMD(去偏振项)的机理。以两个偏振控制器和两段保偏光纤组成PMD模拟器,采用DOP方法完成了10Gb／s NRZ码高速光纤通信系统自适应一阶和二阶PMD补偿的实验研究。结果表明：补偿前系统一阶、二阶PMD分别为60ps、4200ps^2,而补偿后分别为8ps、50ps^2,补偿时间小于100ms。通过PMD补偿,NRZ码眼图得到很好恢复。建立起的自适应补偿系统可以很好地同时补偿系统中的一阶、二阶PMD。     

波片堆偏振模色散传递标准的设计与制备

偏振模色散(PMD)是发展高速光纤通信必须解决的关键技术之一,由于其具有很强的统计特性,很难对偏振模色散测试仪进行精确校准。波片堆作为理想的耦合模式传递标准已被国外许多著名校准机构采用。文中对采用波片堆研制偏振模色散传递标准的原因,及其设计、制备和装配的全过程进行了叙述;并对其研制过程中遇到的技术难点和解决方法进行了介绍;最后简单讲述了波片堆偏振模色散传递标准的适用性和实验结果。     

光孤子通信系统的色散控制研究

光纤色散特性是支撑光纤孤子通信的决定性因素。比较了目前的几种色散补偿方案后,着重对相位共轭控制的色散控制方式进行了分析研究,该方式利用光纤非线性四波混频产生与输入光脉冲信号相位共轭的输出光脉冲信号,光脉冲的频谱以泵浦光频为中心进行反转,构建成相位共轭器,实现了对放大自发辐射(ASE)噪声、孤子相互作用与色散波等的控制,达到提高系统传输速率、距离和通信容量的目的。     

波片堆偏振模色散传递标准的设计与制备

偏振模色散（PMD）是发展高速光纤通信必须解决的关键技术之一,由于其具有很强的统计特性,很难对偏振模色散测试仪进行精确校准.波片堆作为理想的耦合模式传递标准已被国外许多著名校准机构采用.文中对采用波片堆研制偏振模色散传递标准的原因,及其设计、制备和装配的全过程进行了叙述;并对其研制过程中遇到的技术难点和解决方法进行了介绍;最后简单讲述了波片堆偏振模色散传递标准的适用性和实验结果.     

科研攀高峰 人生树典范——访北京邮电大学光波与光信息基础研究中心主任张晓光

<正>张晓光——北京邮电大学光波与光信息基础研究中心主任,为将光纤通信系统骨干网从10Gb/s平滑升级到40Gb/s,自2001年始一直致力于光纤偏振模色散自适应     

60km已敷设光纤链路中PMD部分补偿方案

偏振模色散(PMD)在40Gb/s或更高速率的光纤通信系统中已成为限制系统性能的主要因素.为使PMD补偿经济、控制方便,具有一定的工程实用价值,提出了一套采用两级固定时延补偿结构的PMD部分补偿方案,设计并制作了PMD补偿器,在实际传榆线路中进行了测试.测试结果与光通信系统设计软件Optiwave Optisystem模拟补偿效果进行了对比,优化了补偿器的各项参数.在对实际敷设的四组长约60 km的光纤链路的补偿试验中所得结果与计算结果符合较好,实现了15～20%的补偿量.     

高精度光纤色散测试技术

主要介绍了一套高精度光纤色散测试系统,系统采用频域相移法测量光纤的零色散波长以减小系统误差的影响,其零色散波长测量不确定度达到了0．11nm(k=2)。