40 Gb/s非零色散位移光纤传输系统中四种调制格式的性能比较

介绍了四种调制格式即非归零(NRZ),归零(RZ),载波抑制的RZ(CSRZ)和单边带RZ(SSB-RZ),用计算机仿真方法产生了这四种调制格式的40 Gb/s光信号,比较了其波形和光谱.也对这四种调制格式在非零色散位移光纤(NZDSF)上单信道传输进行了仿真,结果表明:在色散完全补偿情况下,RZ,CSRZ和SSB-RZ抗非线性能力都比NRZ强,其中CSRZ最强, CSRZ能够容忍的入纤光功率比NRZ大10.2 dBm;RZ,CSRZ和SSB-RZ 三种格式抗EDFA噪声能力差不多,但都比NRZ强.     

40Gb/s光时分复用传输光纤光栅补偿色散研究

用精密扫描掩模法写入宽阻带啁啾光纤光栅,掩模板背面两端各10％长度处镀有按4阶高斯函数透过率的膜,写入的啁啾光栅的时延纹波最大值为20ps。为减少写入光纤光栅的偏振模色散,研制了新的低偏振模色散光纤光栅补偿写入法。采用补偿写入法前的平均微分群时延为9．1406 ps;采用补偿写入法后的平均微分群时延为0．1521 ps。并利用低偏振模色散光纤光栅对40Gb／s光时分复用系统在普通G．652光纤传输122km的色散进行了补偿实验,功率代价为1．5dB。     

利用色散渐减光纤获得线性啁啾抛物线脉冲的研究

以利用双曲渐减的正常色散渐减光纤(ND-DDF)获得啁啾抛物线脉冲为基础,进一步利用对称分布傅立叶的数值方法,研究了其它色散渐减的ND-DDF获得啁啾抛物线脉冲的情况.数值研究的结果表明:在采用不同的色散渐减时,如线性、指数、高斯、余弦、双曲等,最终输出的脉冲均具有较好的线性啁啾,且基本符合抛物线形状,这说明在利用ND-DDF获得啁啾抛物线脉冲时色散渐减方式可灵活选择;同时结果还显示,色散渐减的方式导致所得脉冲的啁啾强度、以及脉冲宽度和峰值功率会有所差异;文章最后给出了不同情况下抛物线脉冲经啁啾补偿后的输出脉冲形状和压缩因子.     

亚皮秒光脉冲在密集色散管理光纤中的传输特性

文章从包含高阶效应的非线性薛定谔方程出发,基于一种二阶和三阶色散都作了完全补偿(零路径平均色散)的光纤级联系统模型,用数值法对亚皮秒(几百飞秒)高斯光脉冲在密集色散管理光纤(放大周期远远大于色散补偿周期,La>>Lc)中的传输特性做了研究.结果表明啁啾化亚皮秒光脉冲在短周期色散补偿光纤中可以实现稳定传输.色散管理的密集化程度越高,即色散补偿周期越短,光脉冲在光纤中传输时的呼吸度越小,前后脉冲间的相互作用也越弱,有利于提高光纤传输系统的性能.此外,由于色散管理孤子的系统功率较小,因此高阶非线性项的影响不大.     

增益饱和在整形放大啁啾脉冲中的作用

根据线性啁啾脉冲的特点，利用增益介质的受激发射谱特性，及脉冲在饱和放大时的放大特点，从理论上提出一种获得强度分布前后沿对称放大啁啾脉冲输出的方法，并利用数值模拟对该方法的可行性进行了研究，具体给出了在利用该种方法产生强度前后沿对称的放大啁啾脉冲输出时，应该遵循的部分规律。     

超高斯型光脉冲在色散管理光纤系统中的传输

从描述超短光脉冲在光纤中传输的高阶非线性薛定谔方程入手,使用傅里叶变换的分裂算符法,通过计算机模拟,研究了超高斯光脉冲在色散管理光纤系统中的传输特性,并考察了超高斯光脉冲在加入随机噪声后传输的稳定性以及脉冲间的相互作用.     

预啁啾10GHz、38km色散管理孤子的传输实验

本文利用5GHz增益开关分布反馈(DFB)激光器结合1×2×1时分复用耦合器获得了10GHz带有预啁啾的孤子脉冲串,利用此脉冲串进行了10GHz、38km的色散管理孤子的传输实验.实验结果表明,对于小功率的色散管理(DM)孤子,尽管有较大的初始啁啾,仍然可以实现孤子的传输,这反映了DM孤子比经典孤子的优越性.对具有负初始啁啾DM孤子传输,前补偿方案要优于后补偿方案.     

超高偏振模色散光纤中光脉冲传输行为的研究

利用耦合非线性薛定谔方程分析了光脉冲在超高偏振模色散光纤中传输时，偏振模色散引起脉冲分裂。并用基模的两正交偏振分量耦合走离解释了脉冲分裂的成因。利用偏振模色散为237．95ps／km^1/2的光纤进行了实验验证。     

一种40Gb/s单信道光纤通信系统中的动态色度色散补偿

提出了一种用于40 Gb/s单信道光纤通信系统中的动态色度色散(CD)补偿技术。采用2×2光开关,色散补偿光纤(DCF)等器件构成可调节色度色散补偿器;提取中心频率为12GHz的窄带电功率信号作为反馈信号控制可调节色度色散补偿器,提取的窄带电功率值随系统中的累积色度色散值的增大而减小。实验证明,整个补偿系统的最长响应时间为0.7 s;补偿范围和补偿精度分别为81.55 ps/nm和5.28 ps/nm,通过增加光开关的数量和缩短每段色散补偿光纤的长度可以进一步提高补偿范围和精度。通过对比补偿前后系统的眼图可以看出:该系统能有效地补偿40 Gb/s光纤通信系统中动态变化的色度色散。     

超高斯型光脉冲在零色散区传输特性的研究

根据超短脉冲在光纤中传输所遵从的高阶非线性薛定谔方程,采用分步傅里叶方法模拟了超高斯型超短脉冲在光纤中的传输演化.在零色散区对损耗、高阶色散、高阶非线性、啁啾等因素对光脉冲传输的影响进行分析并得出了一些结论:损耗对传输脉冲的形状影响比较小基本上可以忽略,对脉冲的幅度影响比较大.一阶孤子传输一段距离后稳定时的幅度和脉宽在传输时基本不变,是进行光孤子通信的理想载体,而高阶孤子在开始传输和传输过程中的幅度和脉宽变化较大.当这些因素共同作用时,对脉冲的传输特性有较大的影响.但通过合理的选择各个影响因素的参量,能得到一个比较适于信息传输的高阶孤子脉冲.这对通过提高入射光脉冲功率使光脉冲在光纤中形成高阶孤子来提高两光中继器之间的中继距离的研究有一定的参考意义.     

40Gb/s差分相移键控格式抗偏振模色散的性能研究

研究了40Gb／s非归零或归零格式下,差分相移键控和开关键控信号对一阶偏振模色散的影响．比较分析了不同偏振模色散影响下的各种调制格式的眼开度．结果表明：使用非归零和归零格式,在一阶偏振模色散情况下,差分相移键控信号均比开关键控信号有更高的眼开度;与归零差分相移键控格式相比,非归零差分相移键控格式受偏振模色散影响眼开度要小;对于给定的比特率,载波抑制归零差分相移键控格式比归零差分相移键控格式有更好的抗偏振模色散能力．     

4×10 Gb/s 412 km密集波分复用光纤光栅色散补偿的实验

研制了一种多波长啁啾光纤布拉格 (Bragg)光栅 ,波长、波长间隔符合ITU T标准 ,利用这种多波长啁啾光栅可以同时对多信道波长进行色散补偿 ,光栅的每个波长补偿范围满足ITU T对应信道波长波动的要求 ,并进行了 4× 10Gb/s、4 12km波分复用色散补偿实验 ,实验结果比色散补偿光纤模块要好 ,无误码功率代价都小于 2dB。     

Soliton Transmission in Fibers with Polarization-Mode Dispersion

Abstract

The polarization-mode dispersion (PMD) is a dominant statistical effect in ultra-high bit rate transmission systems. In this article, soliton transmission in constant and randomly varying birefringent fibers is reviewed. In particular, soliton robustness to PMD is analyzed and compared with that of linear pulses. It is found that solitons broaden in proportion to the square root of distance, like in the case of linear pulses, but with a reduced coefficient.     

提高RZ码偏振度椭球对偏振模色散响应范围的方法

提出了使用适当带宽的光带通滤波器和选择合适的脉冲宽度两种方法来增加RZ码光纤通信系统中偏振度椭球对偏振模色散的响应范围,模拟计算得到了40 Gb/s的 RZ码在不同脉冲宽度以及同一脉冲宽度下不同的滤波器带宽两种情况下偏振度椭球的短轴随偏振模色散的变化情况. 结果表明, 采用这二种方法可以明显地提高偏振度椭球的短轴对偏振模色散的响应范围. 另外, 数值模拟结果还表明对于40 Gb/s的系统滤波器带宽应大于50 Hz, 光源脉宽应在4 ps~10 ps较为合适. 通过实验证明了这二种方案是可行的.     

Investigations on Timing Jitter by Chirp Selection of External Modulator in Return-to-Zero Optical Soliton Pulse Transmission at 10 Gb/s

Abstract

We investigate the chirp selection of externally modulated return-to-zero soliton pulse at 10 Gb/s for fiber optical communication system for the reduction in timing jitter. The chirp range (?5 to +5), as well as the effect of the post compensation, have been examined up to ten regenerated fiber spans in the link. Here, it is shown that the chirp value of the external modulator should be set to either 0 or ?1 to reduce timing jitter. Moreover, for more number of spans, it will be better to adopt other chirp values.     

Investigation of Intrachannel Nonlinear Distortion in 40 Gbit/s Transmission over Standard Fiber

We describe new distance-dependent experiments investigating intrachannel nonlinear distortion in 40 Gbit/s optical time division mulitplexed transmission over standard fiber. Simulation results predicting significant reduction in the distortion due to intrachannel four-wave mixing by using alternating pulse polarization were experimentally confirmed.     

Investigation of Intrachannel Nonlinear Distortion in 40 Gbit/s Transmission over Standard Fiber

We describe new distance-dependent experiments investigating intrachannel nonlinear distortion in 40 Gbit/s optical time division mulitplexed transmission over standard fiber. Simulation results predicting significant reduction in the distortion due to intrachannel four-wave mixing by using alternating pulse polarization were experimentally confirmed.     

光纤非线性效应对10 Gb/s波分复用色散补偿系统的限制

对信道间距为１００ＧＨｚ的８倍１０Ｇｂ／ｓ波分复用色散补偿系统进行了计算机仿真,分析了光纤的色散和自相位调制（ＳＰＭ）、互相位调制（ＸＰＭ）、四波混频（ＦＷＭ）等非线性效应在具有级联光放大器系统中的作用。四种色散补偿方案是：ＳＭＦ（常规单模光纤）＋ＤＣＦ１（色散斜率为正的色散补偿光纤）、ＳＭＦ＋ＤＣＦ２（色散斜率为负的色散补偿光纤）、ＴＷ１（色散为正的非零色散光纤）＋ＴＷ２（色散为负的非零色散光纤     

具有电色散补偿的10 Gb/s脉冲转换器的研制

设计并研制了带电色散补偿功能的10 Gb/s脉冲转换器。电色散补偿通过时域均衡的方法,消除光纤色散带来的码间串扰;将电色散补偿芯片纳入脉冲转换器设计中,从而提高了其传输距离。所研制的样品光发射部分采用分布反馈激光器加电吸收调制器集成光源,接收部分采用带互阻放大器的雪崩光电二极管光电探测器模块,电色散补偿芯片对光电探测器输出的码流执行色散补偿算法。对样品进行的测试结果表明该脉冲转换器背对背接收灵敏度为-24.6 dBm,经过100 km G.652光纤传输后接收灵敏度为-20.8 dBm。未加电色散补偿功能时,采用相同的光源传输距离仅为50 km。