基于Optisystem的光纤传输系统的色散补偿分析 - 学兔兔 www.bzfxw.com .pdf

年第期
2016 5光通信研究
总第期
: 光通信系统与网络技术
基于的光纤传输系统的色散补偿分析
刘小磊,熊雪娟,李冰心
河南理工大学物理与电子信息学院;电气工程与自动化学院,河南焦作
摘要:为实现光信号的有效传输,研究了色散补偿光纤和光纤布拉格光栅的基本原理,利用软件对
基于归零码调制格式的单信道传输系统中的两种色散补偿方法进行仿真分别比较了前置补偿和后置补偿的色散补偿
性能,并在此基础上提出了中间色散补偿。仿真结果表明,采用中间色散补偿后系统的值均高于另外两种色散
补偿方式。进步采用中间补偿的级联模块作为波分复用系统的色散补偿器件,利用软件对此补偿方法进
行仿真结果表明该方法在长距离传输时仍能保持良好的补偿效果
关键词:色散补偿光纤;光纤布拉格光栅;中间色散补偿;软件
中图分类号:文献标志码:文章编号:
光纤传输系统中应用,而后两种色散补偿法却是目
引言
前补偿效果较好的方法
目前,抑制光信号高速长距离传输的主要因素本文采用和两种色散补偿方法来实
是光纤的损耗、色散以及非线性效应。随着现光通信系统的色散补偿,并在前置和后置补偿这
掺铒光纤放大器的出现光信号在传输过程中的两种方式的基础上提出了种新的补偿方式即
损耗问题得到了明显改善实现了光信号的更远距中间色散补偿方式利用软件对
离的传输,但随着传输距离的增加,色散问题会加传输速率为 的单信道系统进行建模仿
剧,而由色散导致的脉冲展宽又引起了严重的码间真,对比分析了这几种色散补偿方式的优劣并选取
干扰限制了传输速率的提高和中继距离的延长从其中补偿效果较好的种方法应用到多信道系统
而使色散问题更加突出 。中。在该系统中采用级联型的色散补偿模块,
研究人员先后提出了多种解决传输过程中色散以较好地实现对 波分复用系统的色散补
问题的方法:如虚像相位阵列法、激光预啁啾技术、偿,为光通信系统的升级扩容提供了有力地依据。
中点光谱反转技术光弧子传输技术色散支持传输
色散补偿原理
技术、 色散补偿光纤和 光纤布拉格光
栅等。文献综述了这几种色散补偿方法的在光通信系统中,主要采用和这两
基本思想并对它们进行分析比较总结得出前种种方法来实现对光纤中积累色散的补偿采用
色散补偿方法由于存在不同的缺陷,难以在实际的进行色散补偿是在工作窗口处将具有
收稿日期:
作者简介:刘小磊 ,男,河南焦作人。讲师,博士研究生,主要从事光码分多址、光载无线通信和光模块等方面的研究。
5年第期
2016 5光通信研究
光通总信第研究期年第期总第期
较大负色散系数的与正色散系数的单同色散补偿方法下采用不同补偿方式的性能参数及
: DCF SMF光通信系统与网络技术
模光纤串联,使正负色散相互抵消 ,实现传输距补偿效果,仿真结果如图所示。
基于的光纤传输系统的色散补偿分析
离的延长。在补偿过程中,为实现完全补偿,使总链表系统的仿真参数
路的色散值接近于零,和的长度应满足
DCF SMF参数
刘小磊,熊雪娟,李冰心
损耗
式中和
河南理工大学物理与电子信息学院;电气工程与自动化学院,河南焦作
色散系数
分别为和在波长上的色散系数;和
摘要:为实现光信号的有效传输,研究了色散补偿光纤和光纤布拉格光栅的基本原理,利用软件对
色散斜率
分别为和的长度。
基D于 CF归零码调制格式的单信道传输系统中的两种色散补偿方法进行仿真分别比较了前置补偿和后置补偿的色散补偿
纤芯有效面积
性能,并在此基础上提出了中间色散补偿。仿真结果表明,采用中间色散补偿后系统的值均高于另外两种色散
采用进行色散补偿的原理是当光脉冲通
非线性折射率系数
补偿方式。进步采用中间补偿的级联模块作为波分复用系统的色散补偿器件,利用软件对此补偿方法进
过后由于长波长分量在光纤光栅的始端被反
行仿真结果表明该方法在长距离传输时仍能保持良好的补偿效果
射关键,而词短:色波散长补分偿光量纤在;光光纤纤布光拉栅格的光终栅端;中被间反色射散补,因偿此;后软件
中图分类号:文献标志码:文章编号:
中间补偿
者比前者的时延大,从而补偿了由于正色散引起的
脉冲展宽使脉冲宽度被压缩甚至还原这样就实现
前置补偿
了对群速度色散效应的补偿 。为了使系统获得显
oftheOticalFiberTransmissionSstemBase后d置o补n偿Otisstem
著的补偿效果,在仿真中和的选择满足
,式中, 为单个 80
的色散总量
功率dBm
采用对传输过程中的色散进行补偿时,有
: , a基于 DCF
前置补偿、后置补偿和中间补偿种方式,其具体结
构如图所示基于的系统结构与此类似
中间补偿
光发送机光接收机
N个跨段
230后置补偿
: a前置补偿 ; ; 200 ;
Keywords dispersioncompensationfiber fiberBraggrating intermediatedispersioncompens前ati置on补O偿ptisystemsoftware
光发送机光接收机
光纤传输系统中应用,而后两种色散补偿法却是目
引言
N个跨段前补偿效果较好的方法
b后置补偿
功率
目前,抑制光信号高速长距离传输的主要因素本文采用和两种色散补偿方法来实
基于
是光纤的损耗、色散以及非线性效应。随着现光通信系统的色散补偿,并在前置和后置补偿这
光发送机光接收机
图基于和的色散补偿仿真结果图
掺铒光纤放大器的出现光信号在传输过程中的两种方式的基础上提出了种新的补偿方式即
由于系统的值可以表征 光信噪比
个跨段 Q OSNR
损耗问题得到了明显改善实现了光信号的更远距中间色散补偿方式利用软件对
c中间补偿
和 ,且因子越大,越小,因此本文采用
离的传输,但随着传输距离的增加,色散问题会加传输速率为 的单信道系统进行建模仿
图色散补偿方式框图
因子来实现对系统性能的估算由图可以看
剧,而由色散导致的脉冲展宽又引起了严重的码间真,对比分析了这几种色散补偿方式的优劣并选取
出,基于和的种色散补偿方式的因子
,单信道系统不同色散补偿方式的,建
干扰限制了传输速率的提高和中继距离的延长从其中补偿效果较好的种方法应用到多信道系统
曲线变化趋势基本致,各补偿方式的值均随入
而使色散问题更加突出 。中。在该系统中采用级联型的色散补偿模块,
模仿真及结果分析
射功率 的增大而增大。另外,当系
研究人员先后提出了多种解决传输过程中色散以较好地实现对 波分复用系统的色散补
利用软件对单信道光传输系统建
p y统传输速率为时无论采用还是
问题的方法:如虚像相位阵列法、激光预啁啾技术、偿,为光通信系统的升级扩容提供了有力地依据。
模仿真系统调制格式为归零码占空比为
RZ进行色散补偿,中间补偿方案的补偿效果均优
中点光谱反转技术光弧子传输技术色散支持传输
传输速率为所采用放大器的增益均色散补偿原理
0.5 40Gbit s于前置补偿和后置补偿,且后置补偿的补偿效果最
技术、 色散补偿光纤和 光纤布拉格光
为 ,输入光功率均为 ,系统