[發明專利]用于線性光纖系統的可調諧色散補償方法

無效

• 申請號: 201310465733.8
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103516430A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 蒲濤;孟凡秋;項鵬;方濤;王榮
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍理工大學
• 主分類號: H04B10/2525
• 分類號: H04B10/2525
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種光纖系統的色散補償方法，它針對微波/毫米波副載波光纖通信系統中存在色散導致檢測輸出副載波功率隨光纖傳輸距離周期性衰落的問題，提出一種基于非線性啁啾光纖光柵、具有現場調諧色散補償能力的線性光學系統方案，該方案能夠適應不同傳輸距離需要，又無需對光柵波長進行調諧，屬于光纖通信的技術領域。

背景技術

由于色散的作用，檢測出的副載波信號幅度會隨著光纖傳輸距離的變化而變化[1]。原因是微波副載波對光波進行雙邊帶調制會形成上下兩個邊頻，它們在光纖色散的作用下產生相對相位差異，因此在傳輸后檢測出的信號實際為上下邊頻分別與光載波拍頻信號之和。能夠得出，在調制深度較小的線性光纖系統情況下，檢測出的副載波功率可近似用如下公式表示

P=cos2(πDλ2Lf2c)---(1)]]>

其中D為色散系數，L為光纖長度，f為調制信號的頻率，c為光速。由上式可見，對于給定頻率的副載波信號，檢測出的副載波功率P會發生隨光纖傳輸距離L變化而生的周期性衰落。對于高頻副載波光纖系統，只有當距離較小（L<<c/πDλ²f²）時，色散對傳輸距離的選擇性衰落可以忽略。色散影響了線性光纖系統的傳輸距離。

為了克服光纖色散對傳輸距離的限制，1998年日本NNT提出了一種可變色散補償器方案[1]，該補償器有多段色散補償光纖、標準單模光纖與開關陣列組成，配合收發雙方的監控信道與色散均衡算法，實現了10Gb/s的1000km傳輸自動色散補償；啁啾光纖光柵實現色散補償具有插入損耗低、體積小的特點，一般采用啁啾光纖光柵實現固定傳輸距離的色散補償，2002年南加州大學提出了采用機械拉伸啁啾FBG中心波長的方法實現了40Gb/s數字通信系統的色散補償[3]；2006年清華大學提出溫控實現可調諧色散補償[2]，通過金屬薄膜加電控制光柵溫度，實現～200ps/nm的可調諧色散補償。

前一種方案需要復雜的色散矩陣，且調諧精度較低。后2種方法需要調諧光纖光柵的中心波長，通過機械拉伸或溫度控制在改變光纖光柵的工作波長的同時也會影響其啁啾特性，其波長調諧的精確性和穩定性難以滿足工程需要。現有的可調諧色散補償方案均針對高速數字光纖通信系統[4]，難以滿足對色散敏感的線性光纖系統的可調諧補償需要。文獻[5]給出了一種針對光生點頻微波信號的動態色散補償方法，本發明采樣的基本方法與之相近，但是卻能夠對承載數據的線性光纖系統進行可調諧色散補償。

參考文獻：

[1]H.Schmuck,″Comparison?of?optical?millimetre-wave?system?concepts?with?regard?to?chromatic?dispersion″,IEE?Electronic?Letters,Vol.31,No.21,Pp.1848-1849.

[2]Jie?Sun,Yitang?Dai,Xiangfei?Chen,Yejin?Zhang?and?Shizhong?Xie,″Thermally?tunable?dispersion?compensator?in40-Gb/s?system?using?FBG?fabricated?with?linearly?chirped?phase?mask″,OSA?Optics?Express,Vol.14,No.1,.