光纤带宽测量的实验研究

一、引言随着光纤制作技术和应用要求的日益提高,快速可靠地测量光纤的传输带宽也就成为迫切需要解决的问题。目前较常用的方法是:先测量光纤的脉冲响应,然后根据此响应应用经验公式估算出光纤的传输带宽。另一种测量方法是频域法,这种方法采用扫频仪或跟踪示波器来进行,从显示器上可以很快获得光纤响应的频谱曲线,然后根据通常的规定,如幅度下降     

光纤传输系统的色散特性

本文从理论和实验分析了多模和单模光纤传输线的带宽特性。多模光纤传输线带宽计算比较复杂,至今还没有完善的有效理论。对现代低损耗光纤,折射率分布是决定传输线带宽的主要因素。由稳态条件下测量的单根光纤传递函数的线性组合确定的传输线总传递函数(总带宽),和实际测量结果非常一致,可用于工程设计。对于单模光纤,由于批量生产的光纤零色散波长和光源中心波长都存在一定的分布,用统计理论来估算传输线总带宽更合适。多模和单模光纤传输线都可以利用色散补偿效应来改善带宽特性。     

光源光谱线宽对光纤损耗测量的影响

光纤的损耗是波长的函数。光信号在光纤中传输的实际损耗因而也与传输光的中心波长及光谱线宽有关。在光纤损耗测量中,光的中心波长的影响是很直观的,但光谱线宽的影响却是较为复杂的。为了保证一定的测量精度,必须定量地估算光谱线宽对测量结果的影响,从而规定适当的线宽或对测量结果作必要的修正。本文将对典型的国产多模光纤,在几种测试条件下,估算光谱线宽对0.85μm及1.3μm二个波长上损耗测量的影响,并与实验结果作比较,还将讨论对实际应用的意义。     

光导纤维脉冲响应测试

脉冲展宽,或称为传输带宽,同传输损耗一样,是光导纤维的一项十分重要的参数,它反映了光导纤维通过信息容量的大小。近年来,由于技术上的进步,国外的光导纤维损耗几乎已降低到材料的本征损耗的极限(在1.55微米处已达0.2分贝/公里)。因此有关光纤性能的测试工作较多地集中在传输带宽方面,并建立了多种测量方法,但这些方法归结起来不外乎两大类:第一,时域测量法;第二,频域测量法。时域测量法能直观地反映脉冲在光纤中传输后的失真情况,能方便地测试传输时延,在较多的场合及早期的传输带宽测量中得到应用。不过时域法的测量结果要经过电学或数学方法的处理后才能得到光纤的传输带宽。而频域测量法较之时域测量法则有直接测得光纤基带频     

多模梯度光纤材料色散测试的探讨

本文叙述在多模梯度光纤传输系统中,当以LED作光源时,材料色散对传输带宽的影响,并介绍了筒单易行的测试方法,其测量值与理论估算得到了较好吻合。     

光纤耦合器对光纤傅里叶变换光谱仪的影响

光纤耦合器是全光纤傅里叶变换光谱仪(FFTS)的关键元件.根据耦合模理论,分析了光纤耦合器的分束比、附加损耗等传输特性对FFTS的工作带宽和测量准确性的影响.提出一种修正方法,即根据耦合模理论,拓展光纤耦合器传输矩阵的定义,通过实验测量确定其值,进一步计算得到反映光纤耦合器传输光谱特性的窗形函数,用于FFTS的光谱修正.采用此修正方法不但拓宽了FFTS的工作带宽,提高了其测量准确性,而且降低了FFTS对光纤耦合器传输特性的要求.     

脉冲法测量光纤带宽的误差分析

本文分析了在脉冲法测量光纤带宽中,测量系统的动态范围与光纤带宽测量精度的关系。结果表明:在脉冲波形近似于高斯型时,测量系统的动态范围决定了光纤带宽的测量精确度。因此,对带宽估算式B=0.44/τ应引入一修正因子。     

有线电视网络的测量工具——光时域反射仪OTDR

1 引言 随着光学技术、数字技术的飞速发展,光纤通讯已广泛地应用于网络传输领域。特别是近年来,由于光纤传输频带宽、损耗小、抗干扰能力强等特点,在有线电视网络建设和改造中逐渐处于主导地位,有线电视网络中主要应用光纤传输技术有:数字基带传输,AM-VSB通道传输,FM通道传输,数据通道传输等。光纤技术的应用为有线电视网络发展带来了巨大的生机,如何保证网络安全畅通非常重要,这就需要一种能够准确测量光纤传输特性的工具,它能够测得光链路各种参数并进行分析,如可用于光功率的测量、光纤衰减、接头损耗、光纤故障定位以及了解光纤沿长度     

一种基于STM32处理器的长距离光纤微波稳相传输系统设计

通过光纤传输的微波信号具有传输距离远、低损耗、传输带宽宽等特点,但在实际应用中,光链路容易受到温度、抖动等影响,使得微波信号在长距离光纤传输过程中容易出现相位抖动或者延迟现象.针对这一现象,提出了一种基于STM32处理器的长距离光纤微波信号稳相传输系统,本文的研究对于微波信号稳相传输技术的工程应用具有一定的指导意义.     

多模光纤带宽频域测量

多模光纤的信息传输能力由光纤带宽所决定。通常带宽的测量可用时域法或频域法进行。本文介绍一种实用光纤带宽颊域测量系统。对系统的主要问题,例如激光器的高频宽带(1GHz)调制及输出光功率的稳定等问题作了讨论。另外还讨论了一些光纤带宽测量的实用问题。     

聚合物光纤中的模式耦合及其对带宽的提高

光在聚合物光纤(POF)中传输时存在较强的模式耦合,由于模式耦合的影响,聚合物光纤的传输带宽得以提高。根据能流方程对阶跃型聚合物光纤光传输中的模式耦合进行了研究,从实验上测量了聚合物光纤的模式耦合系数,测量得到的模式耦合系数为7.61×10-4rad2/m。用测得的模式耦合系数对聚合物光纤中的模式耦合进行数值模拟,得到聚合物光纤的模式耦合长度约为20 m。由模式耦合长度可以得到聚合物光纤的真正带宽,其在150 m传输距离的带宽约为130 Mbit/s。为了验证这一结论,进行了125 Mbit/s.150 m的局域网(LAN)通信实验,通过对发射、接收波形及通信眼图的分析表明,由于模式耦合提高了聚合物光纤的传输带宽,使其可以在150 m的距离上进行百兆速率的通信传输。     

光脉冲波形对光纤带宽的影响

本文研究了在光纤带宽测试中,光脉冲测试波形的畸变对光纤带宽估算式B=0.44/τ的影响。理论计算了在几种常见畸变波形情况下,带宽估算值与实际值的误差,并提出了减小误差的措施。     

高性能喇曼光纤放大器驱动控制电路的研制

随着光通信系统传输容量的飞速增长,对光纤的通道数、传输比特率、传输带宽和传输距离都提出了越来越高的要求,促使光放大器技术向宽带、低噪声的方向发展.喇曼光纤放大器以其优越的性能引起人们的普遍关注.喇曼光纤放大器需要多个大功率激光器作为泵浦光源,这些泵浦激光器需要稳定的大电流驱动和精确温度控制才能保证整个喇曼放大器良好的工作性能.本文给出了一种喇曼光纤放大器驱动控制的实现方案,通过实际测量比较可以看到,利用该驱动控制方案实现的喇曼光纤放大器具有良好的性能指标.     

光网络用的各种光纤技术现状

各种光网络对光纤的技术要求 光纤在各种光网络中的实际应用决定了对光纤技术性能的要求。对于短距离光传输网络,考虑的重点是适合激光传输和模式带宽更宽的多模光纤,以支持更大的串行信号信息传输容量。     

短距离高速率传送用的塑料光纤

文章综述了一些发达国家塑料光纤、塑料光缆、光电器件、接续方法和传输试验系统的最新研究情况.由于氟化聚合物梯度折射率分布塑料光纤具有衰减低、带宽宽和价格便宜等特点,故其在短距离、高速率传送中逐渐得到应用.文章阐述了降低塑料光纤衰减和提高塑料光纤带宽的具体措施.同时,也描述了构建塑料光纤传输系统所用的光缆结构、接续方法和光收发模块.传输试验证明,塑料光纤是短距离、高速率传送的最佳传输媒质.     

TDM 40 Gbit/s技术发展展望及应用

在电信发展日新月异的今天,新型的电信业务不断涌现,而在这些业务推陈出新的过程中,带宽却一次次地成为阻碍其发展的瓶颈.光纤被证实是传输的最好媒质,如何更大限度地开发光纤的可用带宽资源成为光网络产品厂家的一个重要目标,同时光纤铺设的巨额成本也促使电信运营商更多地考虑如何利用现有的光纤去传输更大容量的业务.     

降低光纤接头熔接损耗的方法

目前广播电视的主要传输方式有卫星、微波、电缆和光缆传输几种,光纤传输与其他传输方式相比有很多优点,如频带宽、损耗低、重量轻等,随着光纤成本的不断降低,光纤传输的应用越来越广泛.光纤的接续质量必然影响光纤线路的传输距离,因此要求接头处熔接损耗尽可能小.     

光斑光强渐变测量通信光纤数值孔径

数值孔径NA(Numerical Aperture)是通信光纤的一个重要光学参数,表征了光纤的集光能力.它与光纤传输系数的计量有密切关系,对通信光纤的传输带宽有很大影响.光纤数值孔径的测量方法有多种,文中设计了一种用于通信光纤数值孔径快速测量的装置,该装置包括光源、刻度旋转台、微调机构及数字仪表等单元,测量基于光斑光强渐变机理,根据仪表显示值在临界点突变可确定被测光纤的数值孔径,实验表明该装置测量稳定可靠,多次测量平均值的重复性优于2%.     

光纤脉冲分析仪的设计

针对光纤色散特性会引起传输信号的畸变,限制通信容量,指出对光纤色散参数、光信号在长距离传输后脉冲展宽程度的准确测量,可以提供可靠的设计数据来源,在实际的工程应用中有着重要意义.根据对色散基本理论的讨论,分析光脉冲在光纤中传播的展宽现象.自行研制了一套用于多模光纤色散测量的脉冲展宽测试设备,已应用在教学实验和工程实践中.     

单模光纤中声波传输的衰减及其对光纤声光滤波器工作特性的影响

研究了声波在光纤中的衰减对光纤声光滤波器性能的影响 ,提出了通过测量不同长度光纤的声光模式转换效率测量声波在光纤中传输衰减的新方法 ,指出声波的衰减造成声光耦合效率降低并使声光滤波器的带宽展宽和消光比变差 ,带宽展宽的大小近似与声波衰减系数的平方成正比