长距离光纤传输放大器与色散补偿技术探讨

当前,光纤传输成为网络传输的主要手段,其具有损耗低、频带宽、稳定可靠等优点,通过光的全反射原理,实现快速远距离的信息传输,在网络传输中占有主导地位.光纤放大器技术和色散补偿技术在光纤的技术发展中,有力地推动了光纤通信的发展,具有十分重要的意义.本文通过对长距离光纤通信中传输放大器和色散补偿技术进行研究,旨在为相关工作人员提供参考与借鉴.     

采用喇曼光纤放大器的长距离光纤传输系统中双重瑞利散射噪声的抑制

本文研究了在长距离光纤通信系统中,采用多级喇曼光纤放大器的情况下,双重瑞利散射波的产生和放大过程,提出了采用在喇曼光纤放大器中加入隔离器的办法进行双重瑞利散射噪声抑制。比较信号和双重瑞利散射噪声在入隔离器前后沿传输光纤的功率变化,加入隔离器以后,双重瑞利散射噪声得到了有效地抑制,而信号所受的影响不大。     

高速光传输系统色散补偿的研究

采用数值分析方法,研究了１０Ｇｂｉｔ／ｓ光传输系统在前向、后向、对称色散补偿配置下的传输性能,分析了不同色散补偿量与ＳＰＭ效应对系统传输的影响,研究结果表明,在后向补偿配置下,适当的欠补偿优于全补偿与过补偿,但在前向与对称补偿配置时,近似全补偿情况下系统的补偿性能达到最优,并且优于后向补偿方式。     

光放大器在光传输系统中的应用

随着光网络的发展,特别是DWDM系统和超长传输的出现,利用光放大器直接对光信号进行放大的中继方式被运用到光纤传输系统中,这种方式能极大地延长传输距离,降低系统成本,使得整个系统更加简单、灵活、高效。     

光纤放大器的增益色散对孤子传输的影响

本文用微扰法近似求解了含增益色散效应的ＮＬＳ方程，由此解讨论了光纤放大器的增益色散对孤子的幅值和形状的影响。     

DCF在长距离光纤传输系统中用于色散补偿的局限性

本分析了现有DCF进行色散补偿存在的缺陷,并对温度由-4℃～60℃变化时色散补偿光纤(DCF)、普通单模光纤(G．652)和非零色散位移光纤(G．655)在S、C和L波段的色散和色散斜率进行长时间测试,指出色散斜率不匹配是限制现有DCF在未来高速、大容量光纤通信系统中应用的主要障碍之一。     

光纤放大器的增益色散对孤子传输的影响

本文用微扰法近似求解了含增益色散效应的ＮＬＳ方程，由此解讨论了光纤放大器的增益色散对孤子的幅值和形状的影响。     

色散管理光传输线路及光纤

波分复用（WDM）和高比特速率时分复用（TDM）作为满足传输容量增长需求的技术得到了迅速发展。在此之前,利用C带（在1550nm附近）通过2.5Gb/s和10Gb/sWDM已实现了容量的扩大,目前正在加速对L带（在1600nm附近）的研究,以进一步扩大容量。随着电信号处理极限40Gb/s速度的实现,100Gb/s速度的光时分复用逐渐获得应用。在这种高密度、高比和持速率WDM传输中,光纤中存在的非性现象会降低传输质量,由此提高了抑制非线性技术的重要性,尤其是在WDM传输系统四波混合（FWM）情况下。同时还明显存在着由色散引起的信号失真问题,因此抑制累积色散的技术同样必不可少。此外,在宽带波长范围内还需要可以进行复杂色散管理的传输线路,它可以由新型光纤组成。     

光纤放大器及其对光纤传输系统的影响

本文在简要介绍光纤放大器的种类、应用及参数后，比较详细地分析了光纤放大器对光纤传输系统的各种影响以及解决的途径。     

分布式光纤放大器的色散分析

在考虑了增益介质的色散、非线性效应、增益以及损耗后,推导出超短光脉冲在分布式光纤放大器中的基本传输方程,采用分步傅里叶变换法数值模拟了皮秒光脉冲的放大传输状态,重点分析了群速度色散和三阶色散对光脉冲特性的影响。     

一种使用光放大器的SDH传输系统

本文介绍国外ＳＤＨ光传输系统利用光放在技术可以实现，１６０ｋｍ的中继距离，这种系统的特点在于其激光器自动切断／恢复功能、光波动容限及使用智能操作系统的同步设备管理功能。这种系统与ＳＤＨ５１Ｍ／１５５Ｍ数字交叉连接系统一起能够更有效更经济地促进ＳＤＨ主干网及其操作系统运行性能的提高。     

全光传输-光放大器与光弧子通信

介绍了光纤放大器特别是掺铒光纤放大器（EDFA）的性能及其关键技术，并介绍了光弧子的非线性效应和特点，以及光弧子通信系统。     

色散补偿常规光纤传输中的光纤非线性

作者采用数字模拟和实验的方法对长距离色散补偿常规光纤传输中的光纤非线性，自相位调制和调制不稳定性进行了探讨。并将探讨结果与色散位移光纤传输的结果相比较，阐明了色散补偿传输的显著特性，即波形形变性能和不存在调制不稳定性。作者还讨论了色散补偿的最佳量，并证明，在平均正色散区域存在一可传输数千公里长的色散窗口，且发送器负α参数对ＤＣ传输有利。     

40Gb/s长距离光纤传输系统的残余色散影响研究

伴随信息化进程的加速,WDM系统中的单信道传输速率普遍由10Gb/s扩容至40Gb/s,而单信道40Gb/s的长距离光纤传输系统对残余色散要求更为苛刻.就40Gb/s的WDM系统中的残余色散分别对MODB、CSRZ、DPSK和DQPSK光信号调制方式的影响进行了研究,发现残余色散大小对这4种光调制技术产生了不同的影响,并且DQPSK光信号调制技术在残余色散为正时具有更大的系统Q值和OSNR更适合长距离光纤传输系统.     

基于喇曼放大器的海底传输系统

分布式喇曼放大器(DRA)具有宽带宽和低噪声因数的特点。在大容量、长距离传输系统应用中很有吸引力。讨论了采用喇曼放大器(RA)的系统的关键技术，如扩展信号带宽用于混合DRA／EDFA和全RA的方法。将两种不同类型的光放大器组合在一起。使其通过调节RA的泵浦波长分配来补偿各自的增益分布。以减小累积的增益偏差。叙述了可变增益均衡模式。另外。日本富士通已开发出一种适用于DRA系统的色散管理方法。传输试验期间。采用这种管理方法的系统的总体性能比采用普通管理方法的系统好1、6dB。采用这些技术成功地证实。在混合DRA/EDFA系统中可实现2.1Tb／s 7221km传输。在DRA系统中可实现2.4Tb／s 7 404km传输．     

光孤子光纤传输系统

迄今为止的光通信系统都是大量光电器件的混合系统,由于光电信号反复换,使得这种光电混合系统的传输容量、中继距离和传输质量受到很大的限制和影响,用光传输信息的优势未能真正发挥出来,介绍无电/光和光/电转换的全光通信及其主要实现方式-光孤子传输的简单原理并介绍走向实用化的几个实例。     

带色散补偿的光纤放大器

从理论和实验方面，提出和论证了带色散补偿器色散补偿光纤（ＤＣＦ）的光纤放大器。该新颖的放大器只需一个激光泵源。在实验中，采用０．９８μｍ激光二极管，泵浦功率为５０ｍＷ。利用剩余的泵浦功率，该放大器可使补偿器的损耗减半，ＤＣＦ（ｐｓ／ｎｍ·ｄＢ）的视在品质因数增倍。该新颖放大器的噪声系数不受插入的ＤＣＦ的影响。在－４０￣－１０ｄＢｍ的输入功率范围内可获得５ｄＢ的低噪声系数。     

长距离光纤传输的关键技术

拥有一个能连通全球的高质量、大容量的通信网络是人类美好的梦想。从1956年建立第一条跨大洋的电话电缆通信系统以后，长距离通信就得到不断发展，特别是光纤通信出现后，传输距离和容量都得到大幅度的提高，现在的传输容量大约是1956年的100，000倍。     

用于光纤传输系统的半导体激光放大器

本文主要介绍用于光纤传输系统的行波半导体激光放大器(TWSLA)。首先描述 TWSLA 的激光器刻面抗反射(AR)涂层的特性,然后描述半导体激光放大器(SLA)的重要特性,如小信号增益、信号增益饱和及噪声特性,最后讨论了 TWSLA 的结构设计。