数字有线电视技术系列讲座第十一讲 光纤数字传输(上)

光纤数字传输是利用光纤作为传输媒质来传输数字信号,它包含数字化广播电视信号及数字信息的传输和交换。本讲先介绍光纤传输知识及技术,然后介绍光纤数字传输系统组成、数字信号调制、系统性能指标及数据信息传输。1　光纤传输特性光纤的传输特性主要有两个,即衰减特性与色散特性。(1)衰减特性光纤的衰减是光纤最重要的特性之一。它表示光在光纤中传输一定距离后其能量损耗的程度,用单位长度的光纤对信号损失的ｄＢ数来表示,常用ｄＢ/ｋｍ作单位。光纤的衰减主要由吸收损耗、散射损耗及辐射损耗等因素引起。吸收损耗是光波在传输过程中由纯…     

光纤色散补偿技术

影响光纤通信系统的两个主要现象为：光纤的衰减和色散。上世纪８０年代末,工作于１．５５μｎ的分布式反馈（ＤＦＢ）激光器的投入使用和掺铒光纤放大器（ＥＤＦ）的研制成功,克服了光纤通信传输距离受损耗的限制,为实现全光通信提供了希望。光纤放大器解决了光纤的损耗问题,同时也加剧了光纤色散的积累。随着通信容量和通信速度的不断增加,如何解决光纤色散问题已成为国内外研究的最大热点。光纤的色散分类不同的光分量（不同的模式或不同的频率等）通常以不同的速度在光纤中传输,这种现象称为色散。色散是光纤的一种重要的光学特性…     

光纤技术的新进展

光纤技术的新进展田瑞然光纤通信技术的发展趋向是提高传输系统的容量，增长中继段的传输距离。光纤是光通信信息的传输媒介，光纤的衰减系数和色散系数，则是光通信传输系统提高容量、增长中继距离的限制条件。光纤的衰减，使传输信号脉冲的幅度变小；光纤的色散，使传输...     

低衰减色散补偿光纤及其应用

本文介绍了用具有大的正常色散单模光纤作色散补偿光纤来抵消１．３μｍ零色散波长传输光纤的反常色散的设计原理。用ＶＡＤ法制作了Δ范围从１．６－３．５ 种ＣＤＦ，并检验了其性能。获得了最大Δ为３．５％的ＤＣＦ，其在１．５５μｍ波长处的最大色数为－１４０ｐｓ／（ｎｍ．ｋｍ）。随着Δ的增大，瑞利散射和缺陷衰减增加，致使传输衰减也增大。     

光纤CATV系统中DCF色散补偿和RDF色散补偿的性能比较

当代广播电视网络光纤传输技术是广播电视高科技发展史上的一次重大创新。光纤色散补偿和掺铒光纤放大器技术是新一代光纤传输的主导技术。对它的研究正在迅速展开并应用于实践。把单模光纤和反向色散光纤相结合用作色散补偿器件的外调制调幅——残留边带CATV77频道掺铒光纤放大器中维系统，与有或没有色散补偿光纤的传统外调制光纤CATV系统相比，其复合二次差拍和复合三次差拍都得到明显改善。为此。这种系统在本中首次推出。     

色散平坦光纤中的高速率PM-16QAM信号传输研究

提出了一种高速率、偏振复用、正交幅度调制信号的色散平坦光纤传输系统,传输速率分别为160 Gbps和256 Gbps,调制格式为PM-16QAM。实验研究了色散平坦光纤链路系统的传输特性,并分别与非零色散位移光纤和标准单模光纤链路传输特性做了比较。实验结果表明,较低输入光功率情况下,PM-16QAM信号在160 Gbps传输50 km时,经色散平坦光纤传输后的误差矢量幅度EVM优于经非零色散位移光纤传输情况0.5%,比特误码率BER优于非零色散位移光纤传输情况两个数量级;色散平坦光纤链路能更好地衰减旁瓣噪声;256 Gbps传输50 km和75 km时,仅在色散平坦光纤链路传输后可以较好地解调出信号;传输距离越长,保持较好特性时输入光功率范围越小。对比160 Gbps和256 Gbps情况,高速率PM-16QAM信号在色散平坦光纤链路的传输特性优于非零色散位移光纤和标准单模光纤链路的传输特性,传输速率越高、传输距离越长效果越明显。     

烽火低损光纤，助力电信一干

47年前高锟博上发表论文《光频率介质纤维表面波导》时,只是预测到光纤衰减降低到20dB／km时将可用于通信,难以预测到光纤通信给人类生活带来的巨大改变。正是由于采用了化学气相沉积技术,将光纤损耗降低到能传递信号的水平,才促进了光纤传输相关产业的迅猛发展,包括光器件、光放大器、色散补偿模块和不断提升速率的传输设备。从衰减受限系统到色散受限,人类等了近20年,从色散受限到PMD受限,     

射频光纤传输系统中色散对数字毫米波信号的影响

给出了通过采用双边带调制技术来产生下行链路的ROF毫米波数字信号的设计方法：同时对基于数字ROF信号的光纤传输系统的色散影响进行了理论分析和仿真。仿真结果表明：由于光纤色散影响,毫米波信号的接收功率会随传输距离的变化而成周期性的衰减;同时对传输特性影响较大,而且当常规单模光纤中的传输达到90公里以后,还会产生比较严重的影响。     

色散补偿技术在广东电网光传输网中的应用

根据光纤色散的产生机理,论述了解决色散限制的方法,结合色散补偿技术在广东电网省级光通信传输网中的实现应用,对色散补偿光纤和啁啾光纤光栅两种线性色散补偿技术的优缺点进行了比较.通过现网验证,建议在广东电网省级光通信传输网络中推广应用啁啾光纤光栅色散补偿技术.     

超长站距光纤通信研究

一、超长站距光纤通信传输的限制因素 光纤传输距离主要受光纤的衰减、色散、非线性三方面影响，分别对应为光信噪比受限、色散受限和非线性受限。     

光纤放大器的新动向

1 前言 近年来,包括有线电视在内的光纤通信系统,由于光纤干线的普及,为了适应通信容量的扩大和远距离传输网络高功能化的需要,波分复用(WDM)技术有了新的发展。但在WDM系统中,最有力的关键技术,就是光纤放大器的实用化。 众所周知,在光纤线路中,最有影响的指标一是色散,另是衰减损耗。关于色散问题将另外探讨。衰减是指光信号在光纤内传输过程中,产生的光功率损耗而言。衰减量是将每1km产生的损耗,用dB     

光孤子通信技术分析

在光纤通信中,光纤固有的色散和损耗,制约了传输速率的提高和传输距离的增加。随着光纤通信领域中其他相关技术不断取得进展,色散问题正逐渐成为高速光纤数字通信系统领域需要解决的主要问题之一。目前正在探索的一种解决思路是利用光孤子原理来实现长距离通信。     

光纤零色散波长点附近光孤子传输特征的理论分析

本文利用约化摄动重整化方法研究了光纤零色散波长点附近光孤子传输的特征。研究结果表明,光纤零色散波长点附近,光孤子仍然存在并能够稳定地传输,由于光纤损耗和三阶色散效应的影响,光孤子的振幅按指数规律衰减,标准光孤子分裂成孤子和非孤子两部分。     

光纤传输的色散补偿技术

如何解决光纤色散问题已引起全世界的关注，本介绍了激光预啁啾、中点光谱反转技术、光孤子通信、色散支持传输以及色散补偿光纤和啁啾光纤光栅色散补偿等多种解决方案的特点和局限性。     

现代广播电视网络光纤传输技术（上）

光纤传输技术是现代广播电视网络高科技发展史上的一次重大技术创新,是我们对自然资源更深刻的理解与发掘,它的出现预示着一个新的广播电视传输网络时代的到来,其中波分复用（WDM）,密集波复用（DWDM）,光纤色散补偿（DCF）和的掺铒光纤放大器（EDFA）等技术是现代广播电视网络光纤传输的核心技术。波分复用光纤传输系统将产生巨大经济效益和社会效益,可成为持续发展所必不可少的“宽带,低成本,集成,灵活,可缩放,高可靠”的新型传输服务。并将成为现代广播电视网络光纤传输技术创新的基础与方向。     

阶梯色散渐变光纤及高速孤子传输

当皮秒孤子在群色散沿长度方向指数衰减的色散渐变光纤(DDF)中传输时，孤子的群色散和自相位调制保持局域平衡，宽度可以保持不变，用于孤子光通信有其特殊的优越性、但群色散分布满足要求的色散渐变光纤制造难度较大．为此，文章提出了用群色散分段均匀的光纤(称其为阶梯色散渐变光纤)来加以替代的可能性．模拟结果表明：孤子可以在由这样的光纤及滑频滤波器组成的光纤环路中稳定传输、即使群色散分布不理想的DDF，只要其各段的平均群色散满足要求，就不会严重影响孤子传输的稳定性。     

不断进展的光纤传输技术

单波长光纤传输系统的速度已达到１０Ｇｂｉｔ／ｓ，但不当速率进一步提高时，会遇到严重的技术障碍；而采用多波长波分复用系统来大幅度提高光纤传输系统的速度与容量已经没有什么实质性的技术限制。光纤最突出的优点之一就是其巨大的固有带宽，而光纤特性中的衰减，色散，极化模色散和非线性效应会对传输速率与容量产生限制，研究人员已找到了相应的实用技术来克服这些限制。     

单模光纤技术的发展

一、引言光纤通信初期,对光纤性能的要求主要是降低其衰减的研究.在六十年代末到七十年代初,光纤的衰减已低于每公里10分贝.此后因长波长(1.3微米及1.55微米)光源的应用,在“长波波段”,光纤的衰减可低于每公里1分贝.对长距离光纤通信,因色散限制了光纤数字传输的码速,故光纤传输的色散问题便显得突出.     

浅谈光纤的色散

光纤有两个重要性质 ,即损耗和色散。损耗关系到通信系统传输距离的长短和中继站间隔距离的选择 ,是首要的特性。损耗的波谱曲线关系到光波波长的选择。而色散会使输入脉冲在传输过程中展宽 ,产生码间干扰 ,增加误码率 ,从而限制通信容量。因此 ,研究光纤的色散 ,合理设计光纤的剖面结构 ,改善其传输特性 ,制造优质的、色散小的光纤 ,对增加通信系统的容量 ,加大传输距离 ,发展新型光纤通信技术都是极为重要的。为了研究如何减小色散 ,需要了解色散的概念、来源、表示方法及色散对通信系统传输信号的影响 ,以便在设计、生产及实际应用中采取…     

光纤损耗和高阶线性色散对光孤子传输影响的研究

本文采用太勒级数展开导出了光孤子传输的非线性方程,利用约化摄动法和光孤子能量方程研究了高阶线性色散和光纤损耗对光孤子传输的影响。研究结果表朋,高阶线性色散使基阶标准孤子演化成孤子和非孤子两部分,光纤损耗使基阶标准孤子的振幅按指数律exp(-2Γz)衰减,而脉宽则按指数律exp(2Γz)增加。