當前,光纖作為光子傳輸?shù)挠行?dǎo)波介質(zhì),其制造工藝已經(jīng)成熟,并且已經(jīng)在通信與傳感等領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用。單模光纖的損耗機制主要源于材料吸收和瑞利散射,因而都與光波長有關(guān),熔石英光纖在1550nm波長附近大約有70nm(~9thz)的低損耗區(qū),因此成為光通信的主要應(yīng)用和開發(fā)“窗口”。為進一步降低損耗,人們從材料,波長選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面做了探索性研究,但至今收效甚微。 O;0VKNn['
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光纖的色散主要來源于折射率對光波頻率的非線性依賴關(guān)系。通常是把模傳輸常數(shù)展成泰勞級數(shù)來表達色散效應(yīng)的,將其二階項系數(shù)?2稱為群速度色散參量,習慣上用另一個參量d表示色散值,其間關(guān)系是:d=d?2/d?=-2?c?2/?2。普通單模光纖(smf)的零色散波長d1310nm。光纖色散包括材料色散與模式色散,這樣,依靠特別設(shè)計光纖參數(shù),借助模色散來調(diào)整總色散,可使其d移到1550nm附近的低損耗區(qū),這種光纖便稱之為色散位移光纖(dsf)。色散使信號光脈沖展寬,導(dǎo)致誤碼率劣化,是一種不利因素,因此在光纖通信傳輸系統(tǒng)中補償色散是十分重要的。 m!3D5z]n9
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目前行之有效的色散補償方法有:光孤子傳輸方法;光纖光柵補償方法;交替使用具有d值的dsf光纖或+d值的dsf和smf以適當?shù)纳⒅荡钆洌ㄒ卜Q色散管理)補償方法。傳輸?2ps的光脈沖時,除需補償上述的二階色散外,還需補償三階色散(d-?曲線的斜率),可采用具有色散負斜率光纖預(yù)補償技術(shù),也出現(xiàn)了一種硅基平面集成光波導(dǎo)線路(plc)的色散斜率均衡器件,實現(xiàn)色散斜率預(yù)補償。 _SMi`ie#
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鑒于色散補償?shù)闹匾,有人提出盡快建立“色散補償工程”,以合理使用和設(shè)計各類光纖傳輸系統(tǒng),使其運行在最佳狀態(tài)。