光纤通信中的散补偿实验仿真

摘要：本文介绍了，光纤通信中散补偿的概念、分类、影响及补偿方法，同时利用Optisystem软件仿真模拟了散补偿光纤、FBG补偿、啁啾光纤光栅等散补偿方案。

关键词：光纤通信散补偿 Optisystem仿真

The Dispersion Compensation In Optical Fiber Communication

Yanlong Yuan

(Beijing Institute of Technology, School of Opto-electronics,

Electronic Science and Technology)

Abstract: This paper introduces, the concept, classification and the influence and the compensation methodsoptical of dispersion compensation in fiber communication, and use Optisystem software simulation the dispersion compensation fiber, FBG compensation, chirp optical fiber grating, the dispersion compensation scheme.

Keywords: optical fiber communication dispersion compensation Optisystem simulation

1.概述

目前，光纤线性通信已不能满足现在信息处理传输的要求，因为它存在着三个主要的缺陷：其一是光纤的散，其二是光纤损耗,其三是非线性。低损耗光纤和掺铒光纤放大器的广泛应用解决了高速光纤通信系统的传输损耗问题。光纤的散又能有效抑制四波混频等非线性效应，因此，散问题已成为光纤通信系统进行升级扩容的主要障碍。

受散的影响，传输速率为10Gbit／s、光脉冲宽度为50ps的系统只能传输40 km。传输速率为80Gbit／s时，传输距离不足2 km。为了兼顾散和非线性两种要素，人们提出了一种折衷方案，即将光纤的零散点偏离1．55 u m窗口使之在无动力除尘1．55 u m波长处的散不为零，约有2～6 ps／km．nm的散，这就是G．有起子655光纤。当光纤传输的速率较低、距离较短时，采用G、655光纤进行传输的办法是可行的。但是，G．655光纤并没有解决散问题，高速、长距离传输中仍然需要散补偿。并且由于其低散，光纤的非线性效应使通道间距为50GHz的波分复用(WDM)系统很难实现。而Glc-a．652光纤在1．55 u m窗口处的

大散可以有效的抑制非线性，通过散补偿，实现通道间距为50GHz的WDM 系统的传输毫无问题。迄今为止，全世界铺设的光纤干线长达2亿公里以上，其中的80％为G．652光纤。我国的八纵八横主要干线铺设的基本也都是G．652光纤。随着全球信息业务量的迅猛增加，通信网络必然要进一步向高速大容量方向发展，开发已有光通信系统的潜力，在G．652光纤上开通高速系统，关键问题是散补偿。

射击标靶

近年来，光纤通信正以日新月异的速度发展，高速率，WDM 系统及EDFA 已经商用，实验室中的WDM 光纤通信速率已经达到了1000Gbit/s。在采用级连EDFA的高速率和WDM 系统中由于EDFA 的出现，基本上解决了光纤损耗的问题，光纤的散成为系统的重要限制因素。

2.散及其分类

2.1 散及其表示

由于光纤中所传信号的不同频率成分，或信号能量的各种模式成分，在传输过程中，因速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为散。光纤散的

硫芴存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。散简而言之就是不同频率的光在传输媒质中具有不同的速度。从机理上说，光纤散分为材料散，纱窗角码波导散和模式散。前两种散由于信号不是单一频率所引起，后一种散由于信号不是单一模式所引起。

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