光纤中的色散和非线性效应对混沌同步的影响

基于描述光反馈半导体激光器的动力学以及信号在光纤信道中传输的理论,研究了光纤中色散和非线性效应对混沌信号传输以及发射和接收激光器的混沌同步特性的影响,目的是为远程光纤混沌保密通信提供理论指导。数值模拟结果表明:光纤非线性效应只影响信号的位相,不会影响混沌信号的强度;光纤色散将使混沌信号发生严重变形,影响混沌系统的同步性能:通过在接收器的前端放置放大器以补偿光纤的损耗,信号经过200km的色散位移光纤传输后,发射和接收激光器输出混沌信号的关联系数仍可达到0.99,即系统可达到很好的同步性能。     

80 Gb/S波分复用局域透明环形网络的传输特性

研究了局域波分复用（WDM）透明光学网络的传输特性。给出了环形网络的优良性能结果（小功率损失下，所有接收信号之Q值均大于10）。网络由6个网络结构成，它们之间用86.5km长的无补偿负色散光纤互联，使沿环的最大发送距离为519km，支持以2.5Gb/s运转的32个直接调制通道（80 Gb/s的网络容量）。新颖设计的网络结使于测量和透明，保证了很高的变通适用性。据作者所知，采用直接调制式激光器（DML），不用色散补偿的这种透明网络，其容量长度乘积是迄今报导中最高的。     

日本富士通在150km路径上进行了1.1Tb/s WDM传输实验

WDM技术能大幅度提高光纤通信系统的传输容量，尤其对适应性强的多媒体网络很有吸引力，它可以把整个光传递网络提高一个崭新等级。日本富士通对此作了一系列传输实验。其中有在150km的线路上，采用零色散单模光纤（SMF）配以前置放大器、宽带EDFA，再采用带负色散时隙的色散补偿光纤，进行了总速率达1．1Tb／S的传输实验。实验系统用了46只分布反馈激光器和9只外腔可调激光器作光源，用1．48μm掺饵光纤放大器作预放、线路中继器和前置放大器。该掺饵光纤放大器的显著特点是在非饱和区可获得较宽波长范围。放大器间距50km。信号经传输…     

光纤远距离传输新记录

光纤远距离传输记录在1月28日光纤通讯会议的逾期报告讨论会上转到日本人手中。日本电气公司的一个小组用直接调制的1.5495 μm分布反馈激光器通过80.1 km长的变色散光纤传辦10 Gbit/s的信号。S. Fujita等用InGaAs雪崩光电二极管直接检波没有发现色散损失的现象。     

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。     

S波段分布式光纤拉曼放大器的实验研究

在S波段对3种不同配置的色散补偿型分布式光纤拉曼放大器(FRA)进行了研制。实验证明：5km DCF-50km G652光纤色散补偿型分布式FRA的增益和噪声特性优于50km、G652-5km DCF光纤和25km G652-5km DCF-25km G652光纤色散补偿型分布式FRA。测量了5km DCF-50km G652光纤色散补偿型分布式FRA的增益光谱和噪声谱。存DWDM光纤传输系统中,色散补偿分布式FRA对S波段1520nm光谱波段2个光谱间隔为0．262nm(频率间隔为34．1GHz)信号信道光谱的传输特性优于50km G652正色散FRA和5km DCF负色散FRA。     

10Gb／s城域网直接调制激光器输出波形优化

基于Si材料可调F—P滤波器提出了改善10Gb／s城域网(MAN)直接调制半导体激光器(DML)输出性能的方法。模拟和实验结果表明，采用可调F—P滤波器，可以减少激光脉冲啁啾、抑制过冲、减小ASK噪声，但抖动却有所增加；在50km无色散补偿单模光纤(SMF)的传输实验中，可看到明显的眼图改善。     

多模光纤链路信号传输特性分析

多模光纤在光纤通信网中的应用日益广泛,介绍了高速局域网中多模光纤链路的传递函数,比较考虑二阶色散和三阶色散两种情况下,采用无啁啾DFB激光器,通过缓变折射率多模光纤传输射频信号.研究结果表明,射频信号传输不同的中长距离后,考虑三阶色散的信号传输特性中没有载波抑制效应,用窄线宽的光源工作在最小色散波长能使光信号的中继距离有所提高.     

10Gb／s SDH光纤通信系统用光发射与光接收模块

随着SDH光纤通信系统不断向高速、大容量发展,2．5Gb／S的光发射与接收器件已越来越不能满足要求。国际上普遍认为,下一代的光纤干线通信将是以10Gb／S信道速率为基础的波分复用（WD）系统。由于现已铺设的光纤以G．652常规单模光纤为主,在1550urn波段使用时,必须慎重考虑色散（约15～20ps／urn．km）对高速光信号的弥散作用。估算表明,10Gb／S速率下,采用内调制半导体激光器为光源,在常规单模光纤中的传输距离约4km左右,即使采用外调制光源,传输距离也仅约60km左右,要传输更长距离,就必须采取色散补偿措施。目前,采用的色…     

基于非零色散位移光纤的4×10 Gb/s CWDM系统优化

利用光通信系统设计平台,研究了一种基于直接调制激光器和非零色散位移光纤(NZDSF)的高速粗波分复用(CWDM)系统的优化方案.通过软件的参数优化和扫描计算等独有功能,着重分析了光纤色散对高速直接调制信号的影响,比较并证实了NZDSF的CWDM升级方案的可行性.研究发现,负色散系数的光纤与光脉冲啁啾相互作用能更好地改善传输质量.     

基于非零色散位移光纤的4×10Gb／s CWDM系统优化

利用光通信系统设计平台，研究了一种基于直接调制激光器和非零色散位移光纤（NZDSF）的高速粗波分复用（CWDM）系统的优化方案。通过软件的参数优化和扫描计算等独有功能，着重分析了光纤色散对高速直接调制信号的影响，比较并证实了NZDSF的CWDM升级方案的可行性。研究发现，负色散系数的光纤与光脉冲啁啾相互作用能更好地改善传输质量。     

基于压缩脉冲载波的远端上变频光载射频系统

提出并实现了一种用光纤色散压缩脉冲为载波的上变频射频光载系统。该系统把传统的连续光载波替换为频率啁啾脉冲,利用传输光纤色散压缩脉冲宽度,增强谐波分量,使脉冲载波上的信号在接收端转换到脉冲高次谐波上,从而实现了远端上变频。该方法的特点是用低频本振就可实现高频微波信号的产生,发射端无需电倍频器、混频器,接收端只需用滤波器选择所需频率信号,系统结构简单。应用该方法实现了2Gbit/s信号经60km普通单模光纤传输后远端上变频到16GHz、经过5.4m无线传输后误码率低于10-8的射频光载系统,系统中只有一个光功率放大器,无光在线和预放大以及光滤波器和色散补偿。     

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。     

基于波长色散差分的色散温变效应抑制方法

为避免瑞利散射带来的信噪比劣化，光纤频率传递中多采用不同的波长进行频率信号的双向传输，因而会受到色散的影响。而在长距离的光纤频率传输系统中，还要考虑色散温变效应。理论分析了由色散温变效应带来的信号相位漂移，提出了一种可抑制色散温变效应的光纤频率传输方法，利用波长的对称关系，使三路光信号之间的色散温变效应差分抵消。研究表明，当激光器的波长间隔相等且为0.8 nm时，采用提出的频率传输方法可将色散温变效应造成的相位漂移抑制到飞秒量级，比经典的频率传输系统小近四个数量级。     

高阶模色散补偿模块

美国的 OFS Fitel实验室宣布 ,在使 4 0 Gb/s传输成为实用技术的竞争中取得了第一。日本古河电工新的光纤部的研究小组用一个高阶模色散补偿模块 (HOM- DCM)演示了在 170 0 km的非零色散位移光纤上 ,以 10 0 km的放大器间隔传输 4 0 Gb/s的信号。高速光链路的噪声性能取决于所采用的色散补偿方案。常用的方法是选择单模色散补偿光纤 (DCF) ,但是 ,如果信号功率太大 ,DCF会引入非线性失真 ,所以必须采用低的注入功率 ;此外 ,采用 DCF,要达到高的色散斜率也很困难。“HOM- DCM为常规技术遇到的两个难题提供了解决方法 ,即它能使色…     

基于DML的18.6Gb/s无色散补偿DDO-OFDM系统

为了降低直接检测光正交频分复用(DD0-OFDM)系统的成本并提高传输速率,采用载波选择性填充和预加重技术,利用带宽为10GHz的DML激光器实现了信号速率达18.6Gb/s的20km标准单模光纤(SSMF)无色散补偿的传输.实验结果表明利用本方案采用的技术,可以实现结构简单、频谱利用率高、成本低的直接检测OFDM传输系统.     

色散和非线性对新型三激光器混沌通信系统的影响

通过分步傅里叶算法对光纤传输模型——非线性薛定谔方程进行求解,研究光纤的色散和非线性对新型闭环双向三激光器混沌保密通信系统的影响。分析了在色散、非线性以及色散和非线性共同作用下,光纤传输距离对混沌信号和解调信息质量的影响。结果表明:随着传输距离增加,色散导致混沌信号展宽,展宽比率也随之增大;混沌信号同步性逐渐变差,导致解调信息质量变差。非线性不影响混沌信号的时域波形,但非线性与色散的共同作用,导致混沌信号迅速变化,混沌信号同步性迅速变差,使解调信息质量急剧恶化。     

高速光纤传输系统中三阶色散效应影响研究

利用OptiSystem软件,对高速光纤传输系统中三阶色散(TOD)导致的脉冲失真进行了仿真研究。分析了光脉冲信号通过光纤传输系统传输2000 km,不同的速率、占空比、脉冲形状和光纤类型对三阶色散的影响,同时比较了高斯脉冲和超高斯脉冲经过2000 km传输后的品质因数,发现高斯脉冲的品质因数优于超高斯脉冲的品质因数。通过仿真分析得出:当同时考虑群速度色散(GVD)和三阶色散的时候,标准单模光纤(SSMF)和啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)组成的高速光纤传输系统性能表现较好。     

10 Gbit/s无中继光传输系统的色散补偿

在光纤通信中色散补偿的方式有很多,文章分别研究了色散补偿光纤(DCF)、啁啾光纤光栅(CFG)两种色散补偿方案.通过数值仿真分别实现了10 Gbit/s 198 km和220 km G.652光纤的无中继传输.仿真实验证实,采用CFG补偿可使传输距离增加约10%,并且当误码率为10-12时,无误码传输的功率代价仅为1.6 dB.     

日本在40Gb/s DW DM试验上取得突破

日本的研究人员在 30 6 km光纤上演示了 2 5× 4 0 Gb/ s波分复用 (WDM)的信号无中继传输。他们声称自己取得了突破 ,达到了迄今为止 4 0 Gb/ s WDM信号最长的无中继传输距离。这项在 KDDI公司位于?玉县的研究开发实验室进行的实验采用了大功率输入信号源 (1.1W)和额定功率为 4 W的泵浦光源 (一个 1.4 8μm的光纤激光器 )。传输线路的两端采用的是超大有效面积 (Aeff=175μm2 )光纤 ,中间则采用非零色散位移光纤。“在发射机一侧的大有效面积光纤降低了非线性效应 ,使我们能采用大功率输入信号”,KDDI公司的研究人员 KeijiTanaka解…