实用化光通信网络的单波传输速率已达到10Gbit/s量级甚至40Gbti/s,色散已成为光信号传输质量劣化、误码率增加的不可忽视因素。动态色散补偿可简单看作色散补偿单元和动态调节单元的组合。 4]+ ^K`
目前,色散补偿单元可调谐功能主要有以下两种方法实现:一是在固定式色散补偿单元上附加一个调谐单元,通过控制调谐单元状态实现动态色散补偿;另一种是调节色散补偿单元本身结构的物理参数,以改变色散补偿响应。 Y"lxh/l$}
目前动态色散补偿技术主要有以下几种: ,v6Jr3
1.1 啁啾光纤光栅:啁啾光纤光栅是通过改变沿光纤轴向的光栅周期、平均折射率或者同时改变两者来实现。具有色散补偿量较大,与光纤兼容性好,插入损耗小,结构紧凑等优势。 _Ng*K]0/E
1.1.1 温度调谐型啁啾光纤光栅 IB?A]oN1{
在外界温度影响下,啁啾光纤光栅的局部反射波长响应随着局部温度的变化由(1)式表达。温度调谐技术也相继出现,例如光纤外层镀膜、光纤重涂覆温度敏感材料 (la
等方法。Benjamin等就采用镀膜技术在啁啾光纤光栅外层制备一个光纤分布式加热器,这种技术关键在于镀金属薄膜工艺,如果镀膜控制技术能确保加热电阻呈线性变化,那么啁啾光纤光栅响应谱上时延抖动可降到10ps量级。 F9c2JBOM
1.1.2 应力调谐型啁啾光纤光栅 $}F]pa[
通常应变调节机构有、电磁拉伸、侧应力挤压 [n}c}%
悬臂梁实验传输速率 群时延10Gbit/s、传输跨度160km的功率代价在0.8dB~1.2dB,色散补偿较好 b\+|g9Tm
1.1.3 取样啁啾光纤光栅 M"FAUqz`
1.2 虚像相位阵列(VIPA) P! 3$RO
它主要利用光信号的角度色散特性, Pw7'6W1
1.3 APF滤波 zHU#Jjc_b
APF(即all—pass filter)是一种相位响应系统 C=m Y
1.4 双波导耦合 pvM8PlYo]`
Peschel等人就利用非对称双波导耦合实现色散补偿。这种非对称双波导耦合原理是:当结构参数不同的平面波导靠近时,波导中导模之间发生耦合,在耦合区域内形成叠加模式,叠加模式在频率谐振区域内产生很大色散值