超高速、超长中继距离传输一直是
光纤通信所追求的目标。而光纤损耗、色散和非线性效应是其发展的主要限制因素。光纤的色散使光信号的脉冲展宽,而光纤中还有一种非线性的特性,光纤的非线性特性在光的强度变化时使频率发生变化,从而使传播速度变化,这种特性会使光信号的脉冲产生压缩效应。
TI9X.E? 非线性作用会部分抵消色散所带来的脉冲展宽,当两种效应达到平衡时,光脉冲在传播过程中脉冲宽度不再发生变化,光脉冲就会像一个一个孤立的粒子那样变成了理想的光脉冲,这种脉宽不再随传播过程变化的理想脉冲,称为
光孤子。
sQ1jrkm f_6`tq m% 1.仿真任务
"Pc$\zJm; 本课程演示了在由SMF(单模光纤)组成的500km光链路上以10Gb/s传输的平均光孤子
系统。
G=d(*+&
B 光孤子通信系统脉冲器进行编码调制,通过光
功率放大器(如EDFA)对传输过程中信号能力衰耗进行补偿、并在光纤中进行传输,光纤中的非线性效应抵消色散的脉冲展宽,使光孤子信号在长距离光纤稳定传输。
E5G{B'%j `T WN^0!] 2.仿真步骤
t#b0H)
图1所示为光路图。
$\\lx_) UuJjO^t 图1.光路布局
45+{nN[ 图2是用于实现10 Gb/s传输的全局
参数。
DJ;g|b WS0JS' 图2.全局参数设置 g`,AaWlF
图3为脉冲参数。
+]!lS7nsW :pC;`iQ 图3 脉冲参数设置
:BZ0 7`9 我们设定:
$aP(|!g 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
S`q%ypy 序列长度 16 bits
FLr;`3 脉冲波长 λ= 1300 nm
`rFAZcEj% TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
hKe30#:v 输入峰值功率 21.7 mW
l I-p_K +1`t}hO 图4和图5显示了非线性色散光纤的参数。
v%91k 图4.非线性色散光纤的Main参数
%FA@)?~ 图5.非线性色散光纤的Dispersion参数
-G`.y? 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
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