文献综述
光纤通信的研究现状及发展趋势:
光纤中的非线性效应包括:散射效应(受激布里渊散射SBS和受激拉曼散射SRS等)、与克尔效应(Kerreffect)相关的影响即折射率波动相关,由于高的光功率使光纤的折射率发生变化,由此会导致自相位调制SPM、交叉相位调制CPM或XPM和四波混频效应FWM,其中尤以四波混频FWM交叉相位调制XPMCfour-wavemixing)、(cross-phasemodulation)对系统影响严重。
波分复用技术是将两种或多种不同波长的光载波信号在发送端经复用器(亦称合被器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术,在接收端,经解复用器(亦称分波器或称去复用器,Demultiplexer)将各种波长的光载波分离,然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或多个不同波长光信号的技术,称为波分复用技术。20世纪90年代,波分复用(WDM)技术的诞生。在此之前1986年,英国南普敦大学在光纤基质中加入铒类子作为激光工作物质,用氩离子激光器作为泵浦源,制作出了能对1.55um的光信号进行直接放大的掺铒光纤放大器(EDFA)。这一发明克服了光信号在传输过程中使用光-电和电-光中继器带来的“瓶颈”限制。波分复用(WDM) EDFA系统解决了光电子、微电子对传输设备的“瓶颈”制约。进入21世纪以来,一方面波分复用设备、光学元器件等日趋成熟,WDM EDFA技术逐渐从骨干网向城域网、接入网渗透;另一方面光交叉技术(OXC)、光分插复用(OADM)设备的开发应用,点到点的WDM系统正在向能够通过复杂光网络传输不同波长信道的面向用户、提供光路由的光网络演进。但要构建实用化的高速、大容量全光通信网,还需要解决好3个方面的问题:(1)光纤的色散累积和非线性效应,光学器件引起的光信号在光纤中的串扰、噪声累积等问题;(2)WDM设备中的高稳定集成光源、波长可调的集成化探测器等问题,OXC、OADM设备中的波长变换器、可调光诺魂波器、光交叉连接矩阵等问题;(3)设备的标准化、互操作、网管和价格昂贵的等问题。
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