清华光纤通信技术.ppt

光源
调制器
驱动电路
放大器
光电二极管
判决器
光纤
光纤
中继器
一、光发射机
激光器是一种阈值器件。
激光器的瞬态特性影响着调制信号的质量。
调制码型:NRZ、RZ、CRZ、CSRZ
前向纠错(FEC)是数字通信系统中应用的基本差错控制方式之一,其原理是发端在信息比特后附加冗余的校验比特,即进行编码,接收端译码的同时,在纠错能力范围内,自动纠正传输中的错误,而无需信息的重发。其编码增益能给系统提供几个dB的富裕度。PMD
二、光纤
光纤的损耗;
光纤的色散;
光纤的非线性
色散展宽是提高通信速率的主要障碍
图 1
图 2
< D 正常色散区
2>0, D<0 红快兰慢
光脉冲的较高的频率分量(兰移)比较低的频率分量(红移)传输得慢
> D 反常色散区
2<0, D>0兰快红慢
光脉冲的较高的频率分量(兰移)比较低的频率分量(红移)传输得快
零色散波长
色散诱导啁啾
啁啾高斯脉冲展宽因子T1/T0随传输距离的变化
异号时2C<0 ,在传输初始阶段脉冲宽度变窄,而后迅速展宽
无啁啾脉冲,不论色散正负,脉宽随[1+(z/LD)2]1/2成比例展宽
同号时2C>0,啁啾高斯脉冲单调展宽的速度比无啁啾脉冲的快
非线性克尔效应
自相位调制
正啁啾(t↑→ω↑)
压窄
反常色散
光纤中的非线性自相位调制
折射率:
附加相移:
附加频移:
色散与非线性自相位调制共同作用
光脉冲具有一定的谱宽展宽
正常色散
反常色散
非线性自相位调制上啁啾压窄
反常色散
★ LD<LNL 色散占优势展宽
★ LD=LNL
色散与非线性效应平衡
无畸变一阶光孤子传输
★ LD>LNL
非线性效应占优势
高阶光孤子传输
脉冲呈压窄、展宽、分裂、复原周期性变化