受激喇曼散射效应对DWDM光通信系统性能的影响

在DWDM系统中,当输入光功率足够大时,会产生信道间功率转移的受激喇曼散射(SRS)效应。建立了在时域分步法存在衰减、色散走离和SRS效应作用条件下的N信道SRS效应计算模型,在此基础之上,使用Matlab软件进行仿真,通过大量的数据仿真分析了SRS耦合效应对DWDM光通信传输系统质量造成的影响以及输入功率、信道数与SRS耦合效应的关系,对进一步研究SRS效应对DWDM光通信系统性能的影响有着十分重要的意义。     

SRS效应对DWDM光通信系统质量影响的分析

文章基于在时域分步法存在衰减、色散走离和受激Raman散射(SRS)效应作用条件下的N信道SRS效应计算模型,使用MATLAB软件进行仿真,通过数据仿真分析了SRS耦合效应对密集波分复用(DWDM)光通信系统质量造成的影响以及输入功率、信道数与SRS耦合效应的关系,对进一步研究SRS效应对DWDM光通信系统性能的影响有着十分重要的意义.     

DWDM系统中色散对受激喇曼散射的影响

研究了光纤色散对波分复用(WDM)系统中受激喇曼散射(SRS)非线性效应的影响.提出了一种简便且物理意义明确的分析计算模型,它适合于任意输入信号、任意信道数,以及不同的色散参量.基于该模型,深入分析了两信道光纤通信系统中,各种色散参量下,色散对SRS的影响,得出了色散能减小SRS效应所引起的输出功率的波动的结论,并且给出了在不同色散参量下,输出功率标准差随距离变化的曲线.     

DWDM系统中受激拉曼效应的数值解

文章提出一种新的数值计算分析法,运用该计算方法得到了密集波分复用(DWDM)系统在衰减、色散走离和受激拉曼散射(SRS)效应耦合条件下的输出信号功率的数值解.并使用 MATLAB 软件进行了数值模拟仿真,通过数值计算绘出了在短距离传输条件下,不同输入光功率以及不同信道数时SRS效应对光通信系统性能的影响图.     

DWDM光纤通信系统中受激喇曼散射的统计特性

随着通信容量的增大,密集波分复用(DWDM)光纤通信系统中的受激喇曼散射(SRS)非线性效应成为影响系统质量的重要因素.采用时域分步法模型,对色散下的SRS统计特性进行了深入研究,得到了在整码元色散走离时,DWDM系统各信道传输功率的统计特性,推导了各信道传输功率的数学期望、标准差,证实了各信道传输功率符合高斯分布,计算了概率密度函数,并且与仿真数据取得了较好的一致.

Abstract：

With the enlargement of communication capacity, the performance of dense wavelength division multiplexed (DWDM) fiber communication systems might be degraded by nonlinear effect of stimulated Raman scattering (SRS) in the optical fiber. To resolve these problems, the time-domain split-step method is applied to investigate the statistical characteristics of SRS. The mean and the standard deviation of transmission powers of all channels are derived analytically in a closed-form formula for DWDM systems with SRS and integer bits dispersion walk-off. The probability density function (PDF) of output powers of all channels is confirmed to be Gaussian distribution. The numerical results show a good correspondence with analytical formulae.     

宽带移动卫星通信信道模型研究

从多径衰落、阴影效应和多普勒效应三个方面研究宽带移动卫星通信信道的频率色散特性和多普勒功率谱非对称特性。基于WSSUS模型提出宽带移动卫星通信信道的统计模型。采用蒙特卡洛仿真方法对农村地区和城市地区两种信道的冲激响应和误码率特性进行仿真。仿真结果表明该信道模型能够真实反映宽带移动卫星通信信道的特性,对卫星通信系统关键技术设计具有参考价值。     

DWDM系统中色散走离条件下SRS效应的统计特性及仿真

文章在"时域分步法"存在衰减、色散限制和受激喇曼散射(SRS)效应作用条件下的N信道SRS效应计算模型基础之上,分别从理论和数值上分析了SRS效应影响下信号输出功率的统计规律,并使用Matlab软件进行仿真,通过比较理论公式仿真与数值仿真的一致性,对于进一步研究SRS效应对系统造成的误码率以及衡量DWDM系统中SRS效应对通信质量的影响有着重要的意义.     

熔石英喇曼增益谱的近似计算模型研究

在DWDM系统中,当输入光功率超过门限时,会产生信道间功率转移的受激喇曼散射（SRS）效应,并且随着信道数目的增多,信道容量的增大,输入信道的功率迅速增长,信道间功率转移的受激SRS效应增强。使用分段二次函数对熔石英喇曼增益谱进行了最小二乘拟合,提出新的熔石英喇曼增益谱的近似计算模型,提高了熔石英喇曼增益谱计算的精度。     

基于射频信号2阶零功率的链路色散测量技术

为了适应高速率大色散光纤信道对链路色散的精确补偿要求,研究并提出了一种基于射频信号2阶零功率点的信道色散测量方案。采用信号两边带的位相差来测量光纤链路中的色散值,通过在发射端加载射频信号,可以得到接收端射频信号功率大小随链路色散值的周期性变化关系,从仿真光纤链路色散随射频信号频率的变化曲线获得接收端射频信号2阶零功率点位置。结果表明,基于射频信号2阶零功率的信号测量方案色散测量误差可控制在±10ps/nm范围内。相较于1阶零功率点,基于射频信号2阶零功率点信道色散测量方案可满足高速率、长距离大色散光纤信道对色散值的精确测量需求。     

DWDM系统矩形脉冲波四波混频影响的分析

以DWDM系统的中心信道为例,综合考虑到信道间的脉冲走离效应、信号比特模式及各信道初始相位的随机性,以及多个四波混频项对同一信道的影响,研究了四波混频效应对矩形脉冲波DWDM系统性能的影响。四波混频效应在考虑到各种随机因素的条件下,表现为信道的噪声。实例计算表明,信道间隔、各信道的峰值功率、脉冲波的占空比以及传输光纤的群速度色散系数都是影响四波混频噪声对系统性能影响程度的重要因素,当占空比和信道间隔有相对较大的值时,四波混频噪声对系统性能影响程度的量化值随着群速度色散系数的变化呈现出更明显的多个极小值结构,这对合理设置群速度色散系数兼顾四波混频噪声和符号间干扰两种重要影响因素有着重要意义。     

WDM系统中色散走离条件下的拉曼串话研究

文章提出了一种考虑光纤色散的受激拉曼散射(SRS)效应的分析模型,它计算简便,且物理意义明确.依据该模型,分析计算了波分复用(WDM)系统的输出平均功率和SRS串话损害系数,以及由于SRS引起的输出功率波动的标准差,分析了色散走离可以降低SRS引起的输出功率波动,并对此进行了计算.     

Effect of group velocity dispersion on stimulated Raman crosstalkin multichannel transmission systems

We investigate the effect of group velocity dispersion on stimulated Raman crosstalk in intensity modulated multichannel transmission systems. A theoretical model for bit-error rates (BERs) and power penalty calculation is provided, where the effects of modulation statistics and group velocity dispersion are taken into account. It has been found that walkoff effects may reduce stimulated Raman scattering (SRS) crosstalk, and can not be neglected for systems with a large number of channels     

Understanding the formation of the SRS Stokes spectrum in fusedsilica fibers

Spectral characteristics of stimulated Raman scattering (SRS) in optical fibers are examined in a regime (nanosecond pulses or longer) for which effects such a self-phase modulation, cross-phase modulation, and group velocity dispersion are negligible. An XeF excimer laser was used to pump a multimode fused silica UV optical fiber to observe SRS multiple-order Stokes generation. A theoretical model in which SRS is the only nonlinear effect induced was developed to simulate the SRS spectra of excimer laser pumped silica fibers. Good agreement has been achieved on spectral characteristics of SRS between the computer simulation and experimental results, which clarifies several puzzling features observed in experiment. The most important parameters to the evolution of SRS spectra in fibers were found to be the Raman gain curve, and the linewidth and temporal profile of the input pump     

高功率双包层光纤激光器的受激拉曼散射

受激拉曼散射(SRS)会限制光纤激光器功率的提高。利用光纤激光器的功率传输方程,理论分析了高功率掺Yb3 双包层光纤激光器中的受激拉曼散射效应,得到了纤芯直径、光纤长度、掺杂浓度以及抽运方式对光纤激光器特性的影响。通过分析,得到了增大纤芯直径、减小光纤长度、降低掺杂浓度以及合理的抽运方式可以有效地减小拉曼散射的影响。利用已有的实验结果对理论模型进行了对比,证明了理论模型的正确性。所得的结果对设计实现高功率双包层光纤激光器提供了理论依据。     

光纤色散对WDM系统中受激喇曼散射串扰的影响

本文研究了波分复用系统中光纤色散对受激喇曼散射串扰的影响,提出了在考虑信号调制几率特性和脉冲走离效应后,系统误码率和功率代价的理论计算方法,并对典型系统进行了数值模拟。研究结果表明,由光纤色散引起的信号脉冲走离可以降低受激喇曼散射串扰,尤其是在复用信道较多、信号传输速率较高的系统中,光纤色散的作用更加明显     

A computer model of non-dispersion-limited stimulated Ramanscattering in optical fiber multiple-channel communications

The development of a computer model for non-dispersion-limited stimulated Raman scattering (SRS) in optical fiber multiple-channel communication systems is reported. The model takes into account the pump depletion due to SRS and the different attenuation coefficients at different wavelengths of operation. It can calculate the SRS effects in any fiber, provided the Raman gain profile for that fiber is known. Thus, the model is general in nature and can be used for a number of problems. It can be used to calculate the output power of all the channels, given the input of every channel and its operating wavelength. It can also be used, at least in principle, to determine the input power level if a desired level of output power is required. Moreover, it can be used to estimate the optical amplification of a signal due to SRS. This is possible because the governing equations for all of these processes are similar and therefore can be solved using the same approach