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2.2前置色散補(bǔ)償系統(tǒng)圖示為前置色散補(bǔ)償系統(tǒng)，啁啾光纖光柵置于單模光纖前，對信號傳輸過程中產(chǎn)生的色散進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償。2.3混合色散補(bǔ)償系統(tǒng)圖示為混合色散補(bǔ)償系統(tǒng)，兩個(gè)啁啾光纖光柵分別置于單模光纖前部和后部，對信號分別進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償和產(chǎn)生色散后的補(bǔ)償。該方案結(jié)合了后置色散補(bǔ)償方式和前置色散補(bǔ)償方式的特點(diǎn)。

在下面的例子中，我們將展示三種不同的方案，前補(bǔ)償、后補(bǔ)償和對稱補(bǔ)償，以補(bǔ)償光纖色散。首先我們將使用色散補(bǔ)償光纖（DCF）。然后我們將展示色散補(bǔ)償器的累積色散量如何影響性能。在這種情況下，我們將使用一個(gè)理想的色散補(bǔ)償模塊（DCM）作為色散補(bǔ)償器來說明這個(gè)想法。 用DCF進(jìn)行前、后、對稱補(bǔ)償 前、后和對稱補(bǔ)償配置如圖1、圖2和圖3所示。

在下面的例子中，我們將展示三種不同的方案，前補(bǔ)償、后補(bǔ)償和對稱補(bǔ)償，以補(bǔ)償光纖色散。首先我們將使用色散補(bǔ)償光纖（DCF）。然后我們將展示色散補(bǔ)償器的累積色散量如何影響性能。在這種情況下，我們將使用一個(gè)理想的色散補(bǔ)償模塊（DCM）作為色散補(bǔ)償器來說明這個(gè)想法。 用DCF進(jìn)行前、后、對稱補(bǔ)償 前、后和對稱補(bǔ)償配置如圖1、圖2和圖3所示。

在下面的例子中，我們將展示三種不同的方案，前補(bǔ)償、后補(bǔ)償和對稱補(bǔ)償，以補(bǔ)償光纖色散。首先我們將使用色散補(bǔ)償光纖（DCF）。然后我們將展示色散補(bǔ)償器的累積色散量如何影響性能。在這種情況下，我們將使用一個(gè)理想的色散補(bǔ)償模塊（DCM）作為色散補(bǔ)償器來說明這個(gè)想法。 用DCF進(jìn)行前、后、對稱補(bǔ)償 前、后和對稱補(bǔ)償配置如圖1、圖2和圖3所示。

在下面的例子中，我們將展示三種不同的方案，前補(bǔ)償、后補(bǔ)償和對稱補(bǔ)償，以補(bǔ)償光纖色散。首先我們將使用色散補(bǔ)償光纖（DCF）。然后我們將展示色散補(bǔ)償器的累積色散量如何影響性能。在這種情況下，我們將使用一個(gè)理想的色散補(bǔ)償模塊（DCM）作為色散補(bǔ)償器來說明這個(gè)想法。 用DCF進(jìn)行前、后、對稱補(bǔ)償 前、后和對稱補(bǔ)償配置如圖1、圖2和圖3所示。

假設(shè)平均模折射率為 1.46，則補(bǔ)償160 ps/nm的累積色散所需的光柵長度為 6 mm。在本文的計(jì)算中，我們使用了長度稍大的1.6 cm的光柵。得到的結(jié)果保存為txt格式，將文件加載到OptiSystem的OptiGrating組件中。得到的補(bǔ)償結(jié)果如圖6所示。圖6.經(jīng)過線性啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償后脈沖我們可以看到，用光纖光柵設(shè)計(jì)的色散幾乎可以完全補(bǔ)償。

色散補(bǔ)償主要是指消除某些光學(xué)元件的色散。不過，該術(shù)語通常也用于更廣義的色散管理，即對某些系統(tǒng)的整體色散進(jìn)行控制（但不一定是完全補(bǔ)償）。例如，其目的可以是避免超短脈沖的過度時(shí)間展寬或光纖通信中信號的失真。色散補(bǔ)償主要應(yīng)用于鎖相激光器和電信系統(tǒng)中，但有時(shí)也應(yīng)用于光纖傳感器的光傳輸中。光纖通信鏈路中的色散補(bǔ)償 色散補(bǔ)償是光纖鏈路（即光纖通信）的一個(gè)重要問題。

圖6.非線性色散光纖的Nonlinearities參數(shù)對于Kerr非線性系數(shù)γ=n2ω0/cAeff，非線性折射率n2=2.6×10-20[m2/W].50 km SMF的線性損耗為20 dB，損耗用增益為20dB的理想EDFA進(jìn)行周期性補(bǔ)償。該SMF的光孤子峰值功率為5.8mW。平均光孤子的輸入功率為27.1mW。

圖6.非線性色散光纖的Nonlinearities參數(shù) 對于Kerr非線性系數(shù)γ=n2ω0/cAeff，非線性折射率n2=2.6×10-20[m2/W].50 km SMF的線性損耗為20 dB，損耗用增益為20dB的理想EDFA進(jìn)行周期性補(bǔ)償。該SMF的光孤子峰值功率為5.8mW。平均光孤子的輸入功率為27.1mW。

圖6 非線性色散光纖的Nonlinearities參數(shù)對于Kerr非線性系數(shù)γ=n2ω0/cAeff，非線性折射率n2=2.6×10-20[m2/W].50 km SMF的線性損耗為20 dB，損耗用增益為20dB的理想EDFA進(jìn)行周期性補(bǔ)償。該SMF的光孤子峰值功率為5.8mW。平均光孤子的輸入功率為27.1mW。

共7個(gè)通道的信號，進(jìn)行波分復(fù)用，送入傳輸鏈路進(jìn)行信號的傳輸，采用色散補(bǔ)償光纖DCF進(jìn)行色散補(bǔ)償，利用EDFA實(shí)現(xiàn)光信號放大。

若非線性效應(yīng)忽略不計(jì)，只需用相反符號的色散就很容易重新得到時(shí)間展寬。因此，可以通過將上啁啾脈沖發(fā)送到具有反常色散的光纖中或?qū)⑾逻泵}沖發(fā)送到具有正常色散的光纖中來獲得色散脈沖壓縮。若非線性效應(yīng)不可忽略，原則上它們可以通過合適的色散分布進(jìn)行補(bǔ)償——然而，實(shí)踐起來比較困難。因此，光纖作為脈沖壓縮器在大多數(shù)情況下僅限于峰值功率相對較小的脈沖。

信號由光學(xué)DP-QPSK發(fā)射器產(chǎn)生，然后通過光纖環(huán)路傳播，在光纖中會發(fā)生色散和偏振效應(yīng)。然后它通過相干接收器進(jìn)入DSP進(jìn)行失真補(bǔ)償。使用簡單的橫向數(shù)字濾波器補(bǔ)償光纖色散，并且通過恒模算法（CMA）實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)偏振解復(fù)用。然后使用改進(jìn)的Viterbi-Viterbi相位估計(jì)算法（在兩個(gè)極化上共同工作）來補(bǔ)償發(fā)射器和本地振蕩器（LO）之間的相位和頻率失配。

信號由光學(xué)DP-QPSK發(fā)射器產(chǎn)生，然后通過光纖環(huán)路傳播，在光纖中會發(fā)生色散和偏振效應(yīng)。然后它通過相干接收器進(jìn)入DSP進(jìn)行失真補(bǔ)償。使用簡單的橫向數(shù)字濾波器補(bǔ)償光纖色散，并且通過恒模算法（CMA）實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)偏振解復(fù)用。然后使用改進(jìn)的Viterbi-Viterbi相位估計(jì)算法（在兩個(gè)極化上共同工作）來補(bǔ)償發(fā)射器和本地振蕩器（LO）之間的相位和頻率失配。

信號由光學(xué)DP-QPSK發(fā)射器產(chǎn)生，然后通過光纖環(huán)路傳播，在光纖中會發(fā)生色散和偏振效應(yīng)。然后它通過相干接收器進(jìn)入DSP進(jìn)行失真補(bǔ)償。使用簡單的橫向數(shù)字濾波器補(bǔ)償光纖色散，并且通過恒模算法（CMA）實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)偏振解復(fù)用。然后使用改進(jìn)的Viterbi-Viterbi相位估計(jì)算法（在兩個(gè)極化上共同工作）來補(bǔ)償發(fā)射器和本地振蕩器（LO）之間的相位和頻率失配。

信號由光學(xué)DP-QPSK發(fā)射器產(chǎn)生，然后通過光纖環(huán)路傳播，在光纖中會發(fā)生色散和偏振效應(yīng)。然后它通過相干接收器進(jìn)入DSP進(jìn)行失真補(bǔ)償。使用簡單的橫向數(shù)字濾波器補(bǔ)償光纖色散，并且通過恒模算法（CMA）實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)偏振解復(fù)用。然后使用改進(jìn)的Viterbi-Viterbi相位估計(jì)算法（在兩個(gè)極化上共同工作）來補(bǔ)償發(fā)射器和本地振蕩器（LO）之間的相位和頻率失配。

圖1 理論分析系統(tǒng)光路圖2.BK7/F2雙膠合透鏡：解決色差與像差難題雙膠合透鏡的材料組合直接決定像質(zhì)，選用BK7冕玻璃與F2火石玻璃搭配，核心優(yōu)勢在于： 色散互補(bǔ)：BK7阿貝數(shù)VD=64.17（低色散），F(xiàn)2阿貝數(shù)VD=36.37（高色散），可有效校正632.8nm氦氖激光的軸向色差，確保不同波長光線會聚于同一點(diǎn)；折射率適配：BK7折射率nD=1.5168，F(xiàn)2折射率nD=1.6200

信號由光學(xué)DP-QPSK發(fā)射器產(chǎn)生，然后通過光纖環(huán)路傳播，在光纖中會發(fā)生色散和偏振效應(yīng)。然后它通過相干接收器進(jìn)入DSP進(jìn)行失真補(bǔ)償。使用簡單的橫向數(shù)字濾波器補(bǔ)償光纖色散，并且通過恒模算法（CMA）實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)偏振解復(fù)用。然后使用改進(jìn)的Viterbi-Viterbi相位估計(jì)算法（在兩個(gè)極化上共同工作）來補(bǔ)償發(fā)射器和本地振蕩器（LO）之間的相位和頻率失配。

光孤子通信系統(tǒng)脈沖器進(jìn)行編碼調(diào)制，通過光功率放大器(如EDFA)對傳輸過程中信號能力衰耗進(jìn)行補(bǔ)償、并在光纖中進(jìn)行傳輸，光纖中的非線性效應(yīng)抵消色散的脈沖展寬，使光孤子信號在長距離光纖穩(wěn)定傳輸。 2.仿真步驟 圖1所示為光路圖。 圖1.光路布局 ? 圖2是用于實(shí)現(xiàn)10 Gb/s傳輸?shù)娜謪?shù)。

當(dāng)色散能夠補(bǔ)償k矢量失配時(shí)上述條件得以滿足。但是k矢量失配會導(dǎo)致光束的橫向剪切，引起效率降低。當(dāng)三矢量相互平行且△k矢量為0時(shí)必然會發(fā)生強(qiáng)耦合作用。常規(guī)色散材料會導(dǎo)致△k不為0，這就使得耦合非常弱。利用雙折射材料中e光與o光折射率不同的特點(diǎn)，可以將△k減小到0，從而獲得強(qiáng)耦合作用。 系統(tǒng)描述 本例介紹了諧振腔內(nèi)的OPA過程，即OPO過程。