[發明專利]一種減弱光纖模式復用中模式耦合效應的方法

在審

• 申請號: 201410035987.0
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN103916186A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 張麗佳;忻向軍;劉博;王擁軍;張琦;尹霄麗;趙海遠;胡善亭;田清華
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及光通信技術領域，特別是涉及一種雙模光纖模式復用傳輸系統中，基于一種可調聲光作用光纖對輸出模式信號進行人為可控耦合，補償光纖鏈路中的隨機耦合對模式信號的串擾。?

背景技術

當前信息化社會對于網絡帶寬的需求達到了前所未有的高度。為了解決不斷出現的“帶寬消耗”型業務對光傳送網帶來的巨大壓力，人們通過各種辦法提高現有的光傳輸容量。其固有的非線性效應與放大器ASE噪聲的限制，使得系統容量已經越來越接近香農極限，以現在的趨勢發展下去，單模光纖可能在未來不遠的時間達到可以預見的“帶寬耗盡”，為解決在高速光傳輸系統中傳輸容量將面臨的瓶頸，利用多芯光纖以及通過新型設計的多模光纖如少模光纖中不同傳輸模式的模式復用技術作為新興方案逐漸成為各科研機構的研究熱點。模式復用技術是一種基于光纖波導傳輸模式，采用除了基本傳輸模式外還包括更高階模式作為載波，進行模分復用，實現更高容量，更高傳輸速率的新型光通信技術。在模式復用傳輸系統中，由于少模光纖（一般傳輸模式數2～10）具有較大的模場面積，因此模式傳輸中受到模間色散、模間耦合以及非線性損傷的影響要比傳統多模光纖更輕微，?因此有很大的研究價值。而雙模光纖則是最簡單的少模光纖，可以在其基礎上分析和構建模式復用通信系統。?

然而，由于少模光纖在制造過程中不可避免的存在著材料、工藝等造成的折射率分布缺陷，以及在鋪設工程中受外力影響造成的微彎、光纖跨段失配等影響，原本正交的傳輸模式在傳輸中發生相互耦合串擾，這種耦合是隨機的，造成接收端模式信號的模糊，傳輸性能受到限制。?

對少模光纖模式耦合效應的分析可以由以下傳輸矩陣模型進行：光纖傳輸鏈路被劃分為多個分段，在每個分段之間考慮模式之間的耦合。對于兩種模式傳輸的情況，有以下傳輸過程：?

dA1(z)dz=-jβ1A1(z)-jα2A2(z)]]>

dA2(z)dz=-jβ2A2(z)-jα1A1(z)]]>

其中A₁、A₂表示兩模式信號幅度，α₁、α₂表示耦合系數。則鏈路傳輸矩陣可以近似為以下過程：?

M^(t)(ω)＝M^(k)(ω)M^(k-1)(ω)...M⁽²⁾(ω)M⁽¹⁾(ω)，?

對于每段光纖，?