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从我们的系统传输性能仿真结果中获得了如下结论楼宇工况监测检测
时间:2018-08-18 21:01 作者:佚名 点击:
核心提示:  在光纤数字通信系统中,限制高码率、长距离传输的主要因素是光纤的损耗和色散。目前石英光纤的损耗在1.55pm波长已降到接近理论极限值,而且随着光放大器,特别是掺饵光纤放)的应用,限制光纤通信系统性能

  在光纤数字通信系统中,限制高码率、长距离传输的主要因素是光纤的损耗和色散。目前石英光纤的损耗在1.55pm波长已降到接近理论极限值,而且随着光放大器,**猜你喜欢酒店智能控制**,特别是掺饵光纤放)的应用,限制光纤通信系统性能提高的主要障碍已不再是光纤损耗,而是光纤色散。色散导致传输光脉冲展宽,产生码间干扰从而限制了系统码速率的提高,因而必须采取相应的措施来抑制色散的影响。EDFA对光脉冲不具有整形作用,因而没有色散补偿功能。此外,每个EDFA将附加至少3dB以上的自发辐射(ASE)噪声,级联EDFA的噪声积累严重劣化了系统的信噪比,缩短了系统的无中继传输距离。

  相敏光纤放大器(PSA)是一种增益具有相位敏感性的光参量放大器。它是利用光纤介质的二阶非线性来获得参量增益。同时,通过精确控制泵浦光和信号光之间的相位差来使得信号光脉冲的中心部位得到放大,而展宽的两翼受到衰减,从而抑制光脉冲的展宽,实现色散补偿。相敏光纤放大器在放大信号时不附加任何自发辐射噪声,理论上具有0dB噪声系数,因而能保持信号的信噪比。另外,应用PSA可以抑制四波混频噪声增强效应引起的调制不稳定和消除孤子的定时抖动效应(Gordon Haus限制等。本文从相敏光放大器(PSA)的色散补偿特性出发,通过计算机系统仿真,得到PSA在非零色散位移光纤中的色散补偿效果,并对级联PSA系统的码间干扰(SI)限制距离与信号速率、光纤色散系数、放大器间距和放大本课题为江苏省自然科学基金资助项目器平均输出信号功率的关系,以及泵浦光和信号光之间的相位漂移和信号脉冲波形对级联PSA光传输系统色散补偿效果的影响进行了仿真分析。

  2级联PSA光纤传输系统的理论分析和计算模型下面我们利用分步傅立叶方法数值求解描述光脉冲在非线性色散光纤中传输的基本方程一-非线性薛定谔方程,模拟信号光脉冲在光纤通信系统中的传输,进行系统仿真分析。

  考虑了光纤损耗、群速度色散(GVD)、二阶群速度色散和自相位调制(SPM)效应的非线性薛定谔方程(NI5E)由下式给出,电场包络函数为衰减常数,庳是一阶色散参量是二阶色散参量(方程中忽略了二阶以上色散参量),7是非线性系数,其定义为=,是克尔常数,她为光载波的角频率,1)要严重。对于放大器无相位漂移的PSA光传输系统,当m取值在2 ~2.5之间时,系统具有最佳的性能。大于此范围,信号眼图劣化度则随信号脉冲指数m的增大而逐渐增大。对于放大器漂移相位为n/16时,其曲线形状几乎与没有相位漂移时一样,只是眼图劣化度有了一点提高。而对于放大器的漂移相位为n/8时,情况开始发生变化,**猜你喜欢物业专栏**,最佳m的范围有所扩大。并且,当m值更大时,信号眼图劣化度随脉冲指数上升的趋势有所减缓。当放大器的相位漂移到n/4时,m>2后信号眼图劣化度几乎不随脉冲指数而变化。

  我们认为,级联PSA系统的传输性能之所以随信号脉冲形状不同(脉冲指数m值不同)而不同是由PSA增益的相敏特性所决定的。PSA只对信号脉冲的中心部位完全放大,两翼则由于与泵浦光的相位差而得到较小的放大甚至衰减。PSA的这种对信号脉冲展宽的抑制作用显然对脉冲峰值部分较宽(脉冲指数m值较大)的脉冲表现的更为明显。因此采用超高斯脉冲比采用高斯脉冲系统具有更佳的传输性能。当放大器发生双向相位漂移时,由于完全放大的部分不再是信号脉冲中心而有所偏移(交替双向偏移)由此引起脉冲波形的畸变。当相位漂移量较小时,波形的畸变主要表现为脉冲幅度略有减小,对系统传输性能影响较小。而相位漂移量较大时,脉冲波形将显著展宽,系统的传输性能显著劣化。这在脉冲峰值部分较窄(脉冲指数m值较小)时表现的尤为显著。

  4结论本文利用计算机系统仿真方法,通过数值求解非线性薛定谔方程来模拟信号在以相敏光放大器(SA)作为光中继放大器的非零色散位移光纤通信系统中的传输。从我们的系统传输性能仿真结果中获得了如下结论。

  (1)PSA对具有较小色散值的光纤通信系统具有很好的色散补偿作用。但随着信号速率的提高,PSA对系统色散补偿效果能满足要求时的最大允许光纤色散值相应越小。因此,在较大的光纤色散值下,为获得高速率、长距离的传输,还必须适当地附加其它色散补偿技术。

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