课程总结课程总结光纤通信技术光纤通信技术王建萍王建萍 jpwang jpwang @ @ tsinghua tsinghua . . edu edu . . 信息光电子研究所信息光电子研究所清华大学电子工程系清华大学电子工程系光源调制器调制器驱动电路驱动电路放大器光电二极管判决器光纤光纤光纤光纤中继器中继器一、光发射机一、光发射机??激光器是一种阈值器件。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。激光器的瞬态特性影响着调制信号的质量。??调制码型: 调制码型: NRZ NRZ 、、 RZ RZ 、、 CRZ CRZ 、、 CSRZ CSRZ ??前向纠错( 前向纠错( FEC FEC ) )是数字通信系统中应用的基本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错误,而无需信息的重发。其编码增益能给系统提供几个提供几个 dB dB 的富裕度。的富裕度。 PMD PMD 二、光二、光纤纤??光纤的损耗; 光纤的损耗; ??光纤的色散; 光纤的色散; ??光纤的非线性光纤的非线性色散展宽是提高通信速率的主要障碍色散展宽是提高通信速率的主要障碍图 1图 2 ??< < ?? D D正常色散区正常色散区?? 2 2 >0, >0, D<0 D<0 红快兰慢红快兰慢光脉冲的较高的频率分量光脉冲的较高的频率分量(兰移)比较低的频率分(兰移)比较低的频率分量(红移)传输得慢量(红移)传输得慢??> > ?? D D反常色散区反常色散区?? 2 2 <0, <0, D>0 D>0 兰快红慢兰快红慢光脉冲的较高的频率分量光脉冲的较高的频率分量(兰移)比较低的频率分(兰移)比较低的频率分量(红移)传输得快量(红移)传输得快零色散零色散波长波长色散诱导啁啾色散诱导啁啾啁啾高斯脉冲展宽因子啁啾高斯脉冲展宽因子 T T 1 1 /T /T 0 0随传输距离的变化随传输距离的变化异号时异号时?? 2 2 C<0 C<0 , , 在传输初始阶段在传输初始阶段脉冲宽度变窄, 脉冲宽度变窄, 而后迅速展宽而后迅速展宽无啁啾脉冲,不论色散正无啁啾脉冲,不论色散正负,脉宽随负,脉宽随[1+( [1+( z/L z/L D D) ) 2 2] ] 1/2 1/2 成比例展宽成比例展宽同号时同号时?? 2 2 C>0 C>0 , ,啁啾高啁啾高斯脉冲单调展宽的速度斯脉冲单调展宽的速度比无啁啾脉冲的快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光纤中的非线性自相位调制折射率: Innn 20??附加相移: ??? IZn 22??? dt dIZn??????? 22附加频移:
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