光網(wǎng)絡(luò)-第二章-全光傳輸(一)課件

第二章全光傳輸(一)第二章全光傳輸(一)1本章內(nèi)容一、光纖簡介二、光發(fā)送機(jī)與接收機(jī)三、光放大器本章內(nèi)容一、光纖簡介2光連接概述信息源光調(diào)制器電子探測器帶通濾波器PDONN光發(fā)送機(jī)光接收機(jī)點(diǎn)到點(diǎn)光連接示意圖光連接概述信息源光調(diào)制器電子探測器帶通濾波器PDONN光發(fā)送3一、光纖簡介光纖的構(gòu)造光纖的種類光纖的主要參數(shù)光纖的非線性損傷新型光纖 一、光纖簡介光纖的構(gòu)造41、光纖的構(gòu)造光纖是一種高透明的玻璃絲，由二氧化硅等高純度玻璃經(jīng)復(fù)雜的工藝?yán)贫?，其全稱是光導(dǎo)纖維。纖芯包層涂覆層護(hù)套n1n2n2n1n21、光纖的構(gòu)造光纖是一種高透明的玻璃絲，由二氧化硅等高純度玻5光網(wǎng)絡(luò)-第二章-全光傳輸(一)課件6光纜及其典型結(jié)構(gòu)光纜中的光纖必須設(shè)計(jì)成具有抗機(jī)械、環(huán)境及強(qiáng)度破壞的特點(diǎn)。光纜及其典型結(jié)構(gòu)光纜中的光纖必須設(shè)計(jì)成具有抗機(jī)械、環(huán)境及強(qiáng)度7層絞式層絞式光纜的結(jié)構(gòu)類似于傳統(tǒng)的電纜結(jié)構(gòu)方式，故又稱為古典式光纜。層絞式層絞式光纜的結(jié)構(gòu)類似于傳統(tǒng)的電纜結(jié)構(gòu)方式，故又稱為古8骨架式骨架式光纜中的光纖置放于塑料骨架的槽中，槽的橫截面可以是V形、U形或其他合理的形狀，槽的縱向呈螺旋形或正弦形，一個空槽可放置5~10根一次涂覆光纖。骨架式骨架式光纜中的光纖置放于塑料骨架的槽中，槽的橫截面可9束管式束管式結(jié)構(gòu)的光纜近年來得到了較快的發(fā)展。它相當(dāng)于把松套管擴(kuò)大為整個纜芯，成為一個管腔，將光纖集中松放在其中。束管式束管式結(jié)構(gòu)的光纜近年來得到了較快的發(fā)展。它相當(dāng)于把松10帶狀式帶狀式結(jié)構(gòu)的光纜首先將一次涂覆的光纖放入塑料帶內(nèi)做成光纖帶，然后將幾層光纖帶疊放在一起構(gòu)成光纜芯。帶狀式帶狀式結(jié)構(gòu)的光纜首先將一次涂覆的光纖放入塑料帶內(nèi)做成112.光纖的種類光纖可分為單模光纖和多模光纖兩大類。單模光纖：中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為8至12)，只能傳輸一種模式的光。優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)部損耗低、帶寬大、易于升級擴(kuò)容和成本低。缺點(diǎn)：對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求。2.光纖的種類光纖可分為單模光纖和多模光纖兩大類。單模12按光纖的折射率分布劃分階躍折射率光纖濺變折射率光纖按光纖的折射率分布劃分階躍折射率光纖濺變折射率光纖13單模光纖的種類G.652G.653G.654G.655G.656ITU單模光纖的種類G.652ITU14單模光纖的傳輸窗口頻帶說明范圍(nm)O波段原始波段1260~1360E波段擴(kuò)展波段1360~1460S波段短波長波段1460~1530C波段常規(guī)波段1530~1565L波段長波長波段1565~1625U波段超長波長波段1625~1675單模光纖的傳輸窗口頻帶說明范圍(nm)O波段原始波段126015光纖損耗與波長的關(guān)系損耗(dB/km)150THz50THzC波段L波段0.851.01.21.3851.551.6波長(μm)……12NC波段的通道劃分光纖損耗與波長的關(guān)系損耗(dB/km)150THz50THz16(1)G.652光纖G.652光纖：目前應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)單模光纖，稱為1310nm性能最佳的單模光纖。這種光纖也可以用在1550nm波長區(qū)，但性能不是最佳，又稱為色散未移位光纖?！?/p>

優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)簡單，生產(chǎn)工藝成熟，成本低，經(jīng)過多年設(shè)計(jì)參數(shù)上的不斷改進(jìn)，該光纖可適用于1310nm和1550nm窗口工作。(1)G.652光纖G.652光纖：目前應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)單模17(2)G.653光纖G.653光纖：稱為色散移位光纖或1550nm性能最佳光纖。這類光纖通過設(shè)計(jì)光纖折射率剖面，使零色散點(diǎn)遷移到1550nm窗口，從而與光纖的最小衰減窗口匹配，使這類光纖最適用于單波長高速超長距離的應(yīng)用場合。☆

缺點(diǎn)：

由于零色散，這類光纖在采用DWDM擴(kuò)容時會出現(xiàn)嚴(yán)重的非線形效應(yīng)，導(dǎo)致信號串?dāng)_，因此不適用于DWDM系統(tǒng)。由于目前DWDM網(wǎng)絡(luò)的興起和發(fā)展，這類光纖已趨于自然消亡。(2)G.653光纖G.653光纖：稱為色散移位光纖或15518(3)G.654光纖G.654光纖：稱為截止波長移位光纖，其零色散點(diǎn)仍然在1310附近，但其設(shè)計(jì)重點(diǎn)是降低1550nm的衰減?！钊秉c(diǎn)：在1550處的色散較高◆

應(yīng)用：海纜通信。(3)G.654光纖G.654光纖：稱為截止波長移位光纖，其19(4)G.655光纖G.655光纖：稱為非零色散移位光纖，但零色散點(diǎn)不在1550nm附近，而是移到了1550nm窗口的高端或低端，從而使C窗口保持了一定的色散值，避免了發(fā)生多波長傳輸時的非線性效應(yīng)現(xiàn)象?！?/p>

應(yīng)用：適用于長距離DWDM系統(tǒng)的應(yīng)用。(4)G.655光纖G.655光纖：稱為非零色散移位光纖，但20(5)G.656光纖G.656光纖：成為適合于寬波段傳送的非零色散單模光纖。這類光纖在1460nm~1625nm波段內(nèi)都具有正色散系數(shù)，可以在更寬的波段范圍內(nèi)抑制非線性效應(yīng)。◆

應(yīng)用：主要應(yīng)用于局域網(wǎng)。(5)G.656光纖G.656光纖：成為適合于寬波段傳送的非21二.光纖的主要參數(shù)模場直徑纖芯同芯度誤差截止波長衰減色度色散彎曲損耗以G.652、G.655和G.656光纖為例二.光纖的主要參數(shù)模場直徑以G.652、G.655和G.6221、模場直徑模場直徑(MFD)：光功率為e-2E0時的光場半徑寬度(E0為軸心 的光功率)，即光纖截面的光斑尺寸。電場分布一般近似為高斯分布，可以得到模場直徑為：1、模場直徑模場直徑(MFD)：光功率為e-2E0時23模場直徑規(guī)范值的確定需要綜合考慮光纖的連接損耗、宏彎損耗和微彎損耗等因素?！?/p>

最新的G.652修改建議規(guī)定1310nm處的模場直徑標(biāo)稱值范圍為8.6~9.5，而G.655和G.656建議分別規(guī)定1550nm處模場直徑范圍為8~11和7~11。模場直徑規(guī)范值的確定需要綜合考慮光纖的連接損耗、宏彎損耗和微242、纖芯同心度誤差纖芯同心度誤差指光纖模場中心與包層中心之間的距離?！钤搮?shù)對光纖的連接損耗有很大影響，在工藝上應(yīng)嚴(yán)格控制?！?/p>

目前G.652、G.655和G.656建議分別規(guī)定1310nm處和1550nm處的纖芯同心度誤差不得大于0.8.2、纖芯同心度誤差纖芯同心度誤差指光纖模場中心與包層中心之間253、截止波長截止波長：通常指基模LP01以外的第一個高階模LP11模的波長，當(dāng)工作波長大于截止波長時可以確保單模(基模)傳輸?！钣行Ы刂共ㄩL：常稱截止波長，它定義為光纖中各階模所攜帶的總功率和基模功率之比降到0.1dB時的波長。3、截止波長截止波長：通常指基模LP01以外的第一個高階模L26ITU-T定義的三種截止波長長度短于2m的跳線光纜中光纖的截止波長長度在2~20m之間的跳線光纜的截止波長22m長光纜的截止波長◆為了避免模式噪聲和色散代價(jià)，在外場光纜中應(yīng)當(dāng)：ITU-T定義的三種截止波長長度短于2m的跳線光纜中光纖的截27在跳線中：◆G.652建議規(guī)定跳線光纜的截止波長不得超過1250nm。同時還規(guī)定最壞長度和彎曲條件下的最大光纖截止波長也不得超過1250nm。在跳線中：◆G.652建議規(guī)定跳線光纜的截止波長不得284、衰減光纖的衰減是光纖最主要的傳輸參數(shù)，長度為L的光纖在波長處的衰減定義為：◆對于均勻的光纖，單位長度的衰減，即衰減系數(shù)與長度無關(guān)，可以表示為：4、衰減光纖的衰減是光纖最主要的傳輸參數(shù)，長度為L的光纖在波29原因：吸收衰減、瑞利散射、波導(dǎo)的不完善性O(shè)H-離子吸收峰瑞利散射紫外線吸收帶紅外線吸收原因：吸收衰減、瑞利散射、波導(dǎo)的不完善性O(shè)H-離子吸收峰瑞利30(1)吸收衰減吸收衰減OH-吸收躍遷金屬離子的吸收玻璃的本征吸收(1)吸收衰減吸收衰減OH-吸收躍遷金屬離子的吸收玻璃的本征31(2)瑞利散射瑞利散射：主要由于纖芯折射率的不均勻引起了光在傳播過程中的散射、衰減?！?/p>

瑞利散射是短波長處的主要損耗因素。(2)瑞利散射瑞利散射：主要由于纖芯折射率的不均勻引起了光在32(3)波導(dǎo)的不完善性波導(dǎo)的不完善性主要是由于不理想的光纖幾何特性，它們通常是由于光纖制造過程中不完善和出現(xiàn)的一些小的彎曲和歪曲。(3)波導(dǎo)的不完善性波導(dǎo)的不完善性主要是由于不理想的光纖幾何33衰減目前，ITU-T建議對幾個典型工作波長下不同種類光纜的衰減系數(shù)都有詳細(xì)的規(guī)定，具體可以查閱相關(guān)表格。例如通常要求1550nm處的衰減系數(shù)不大于0.35~0.4dB/km。事實(shí)上，多數(shù)商用光纖的典型衰減水平都已低達(dá)0.17~0.23dB/km，最大值一般也不超過0.25dB/km.衰減目前，ITU-T建議對幾個典型工作波長下不同種類光纜的衰345、彎曲損耗 光纖的彎曲有兩種形式：一種是曲率半徑比光纖的直徑大得多的彎曲，我們習(xí)慣稱為彎曲或宏彎；另一種是光纖軸線產(chǎn)生微米級的彎曲，這種高頻彎曲習(xí)慣稱為微彎。5、彎曲損耗 光纖的彎曲有兩種形式：一種是曲率半徑比35

宏彎：在光纜的生產(chǎn)、接續(xù)和施工過程中，不可避免地出現(xiàn)彎曲。光纖有一定曲率半徑的彎曲時就會產(chǎn)生輻射損耗。當(dāng)曲率半徑減小時，損耗以指數(shù)形式增加。

高階模比低階模容易發(fā)生宏彎損耗，因此有時可用彎曲的辦法濾掉高階模消逝場qqq￠<qqq>qcq￠RCladdingCore場分布 宏彎：在光纜的生產(chǎn)、接續(xù)和施工過程中，不可避免地出36微彎損耗是指光纖軸向產(chǎn)生的彎曲半徑可以與波長相比擬時的彎曲所帶來的損耗。微彎的原因： 光纖的生產(chǎn)過程中的帶來的不均 成纜時受到壓力不均

使用過程中由于光纖各個部分熱脹冷縮的不同導(dǎo)致的后果： 造成能量輻射損耗高階模功率損耗低階模功率耦合到高階模減小微彎的一種辦法是在光纖外面一層彈性保護(hù)套微彎損耗是指光纖軸向產(chǎn)生的彎曲半徑可以與波長相比擬時的彎曲所37宏彎和微彎對損耗的附加影響彎曲損耗隨模場直徑增加顯著增加光纖彎曲帶來額外損耗宏彎損耗微彎

損耗基本損耗宏彎和微彎對損耗的附加影響彎曲損耗隨模場直徑增加顯著增加光纖38標(biāo)準(zhǔn)化ITU-T對宏彎損耗進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。即規(guī)定光纖在半徑為30mm的圓柱上松繞100圈后在1550nm的損耗增加通常應(yīng)小于0.5dB.☆I(lǐng)TU-T未對微彎損耗進(jìn)行規(guī)范。

標(biāo)準(zhǔn)化ITU-T對宏彎損耗進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。即規(guī)定光纖在半徑為3396、色度色散(GVD)色度色散也稱群速度色散，是指不同波長的光在光纖中的群速度不同所引起的光脈沖展寬現(xiàn)象，它會造成很大誤碼率。6、色度色散(GVD)色度色散也稱群速度色散，是指不同波長的40光網(wǎng)絡(luò)-第二章-全光傳輸(一)課件41材料色散與波導(dǎo)色散材料色散：是由構(gòu)成的光纖材料折射率隨光波長而異所引起的色散，基本不受光纖摻雜物的影響?！舨▽?dǎo)色散：指光纖中同一個模的群速度隨光波長而異所引起的色散，有光纖波導(dǎo)的剖面結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。主要是單模光纖。這兩者共同決定了色度色散的大小，實(shí)際中不作區(qū)分，只關(guān)心總的作用結(jié)果。材料色散與波導(dǎo)色散材料色散：是由構(gòu)成的光纖材料折射率隨光波長42標(biāo)準(zhǔn)單模光纖總的模內(nèi)色散1310一般來說材料色散的影響大于波導(dǎo)色散：

|Dm|>|Dw|波導(dǎo)色散特性取決于光纖的特性，如：芯徑a，相對折射率差以及折射率分布等，因此可以通過改變光纖特性來改變其色散特性。色散的改變主要集中在零色散波長的位移和色散平坦兩方面。標(biāo)準(zhǔn)單模光纖總的模內(nèi)色散1310一般來說材料色散的影響大于波43色度色散的參數(shù)色度色散系數(shù):指單位光源譜寬和單位長度光纖的色度色散，單位為ps/(nm.km)。零色散波長：在零色散波長處，波導(dǎo)色散和材料色散在此處互相抵消，使總的色度色散為零。色度色散的參數(shù)色度色散系數(shù):零色散波長：44(3)色散斜率S:色度色散系數(shù)隨波長變化曲線的斜率。(4)零色散斜率S0:在零色散波長處色度色散隨波長變化曲線的斜率。(3)色散斜率S:(4)零色散斜率S0:45(5)相對色散斜率(RDS):RDS主要用于描述色散斜率補(bǔ)償作用，定義為光纖在某一波長處的色散斜率與該波長的色散之比，通常以某波段的中心波長為參考。理論上，色散補(bǔ)償光纖的RDS與傳輸光纖的RDS相等時，可以實(shí)現(xiàn)100%的色散斜率補(bǔ)償。(5)相對色散斜率(RDS):理論上，色散補(bǔ)償光纖的46光纖的總色散:色散平坦光纖色散位移光纖1310nm最優(yōu)化光纖色散平坦光纖色散位移光纖光纖的總色散:色散平坦光纖色散位移光纖1310nm最優(yōu)化光纖477、極化模色散(DGD)由于光信號的兩個正交偏振態(tài)在光纖中有不同的傳播速度而引起的色散稱極化模色散，又叫偏振色散。極化模色散7、極化模色散(DGD)由于光信號的兩個正交偏振態(tài)在光纖中有48本征光纖雙折射隨機(jī)的偏振模耦合雙折射的光通信器件

極化模色散產(chǎn)生的原因+外界的擠壓光纖的彎曲、扭轉(zhuǎn)外界環(huán)境溫度的變化等

EDFA，DCF,FBGIsolators,Filtersetc.本征光纖雙折射極化模色散產(chǎn)生的原因+外界的擠壓49ITU-T關(guān)于單模光纖的技術(shù)規(guī)范ITU-T關(guān)于單模光纖的技術(shù)規(guī)范50三、光纖的線形非損傷(1)克爾效應(yīng)(2)受激散射☆

自相位調(diào)制(SPM)☆交叉相位調(diào)制(XPM)☆四波混頻(FWM)☆光孤子形成☆

受激喇曼散射(SRS)☆受激布里淵散射(SBS)三、光纖的線形非損傷(1)克爾效應(yīng)(2)受激散射☆自相51(1)克爾效應(yīng)光纖的折射率n隨光強(qiáng)而變化的非線性現(xiàn)象稱為克爾效應(yīng)。(1)克爾效應(yīng)光纖的折射率n隨光強(qiáng)而變化的非線性現(xiàn)象稱為克爾521、自相位調(diào)制(SPM)

光脈沖的前后沿代表了時變的強(qiáng)度變化，從而產(chǎn)生時變的折射率，這已時變的折射率變化會調(diào)制發(fā)送波長的相位，導(dǎo)致受調(diào)光脈沖的光譜展寬。這種現(xiàn)象稱為自相位調(diào)制(SPM)。SPM使得脈沖波形前沿部分頻率降低,脈沖后沿部分頻率升高.

1、自相位調(diào)制(SPM)光脈沖的前后沿代表了時變的強(qiáng)度變53增大峰值功率就依次顯現(xiàn)出頻譜多峰的結(jié)構(gòu)SPM影響下的頻譜結(jié)構(gòu)增大峰值功率就依次顯現(xiàn)出頻譜多峰的結(jié)構(gòu)SPM影響下的頻譜54影響對于正常色散(負(fù)色散)光纖

在DWDM系統(tǒng)中，如果這種調(diào)制現(xiàn)象較嚴(yán)重，展寬的光譜會覆蓋相鄰的信道。當(dāng)色散為負(fù)時,脈沖前沿比后沿傳播速度快,脈沖被展寬,自相位調(diào)制和色散共同作用,加速了系統(tǒng)性能的惡化.影響對于正常色散(負(fù)色散)光纖在DWDM系統(tǒng)中，55對于反常色散(正色散)光纖

當(dāng)色散為正時,與SPM的共同作用,脈沖后沿跑得快,前沿速度慢,使得脈沖被壓縮;但功率大到一定程度時，SPM效應(yīng)過大，超過了色散的補(bǔ)償作用，脈沖壓縮過度會形成光脈沖的破裂。在一定條件下，可以使色散效應(yīng)與SPM效應(yīng)互相抵消，實(shí)現(xiàn)脈沖無畸變傳輸----光孤子對于反常色散(正色散)光纖當(dāng)色散為正時,與SP56對策SPM所導(dǎo)致的傳輸損傷與光纖的色度色散成正比，與光纖的成反比。主要對策：☆

減少光纖的色散☆增大光纖的有效截面積對策SPM所導(dǎo)致的傳輸損傷與光纖的色度色散成正比，與光纖的572、交叉相位調(diào)制(XPM)XPM的機(jī)制來源與SPM完全一樣,唯一差別在于SPM是信號脈沖對自身相位的影響,而XPM是信號脈沖對其他波長通路信號脈沖相位的影響.2、交叉相位調(diào)制(XPM)XPM的機(jī)制來源與SPM完全一樣,58

說明：SPM既能發(fā)生在單一信道系統(tǒng)中也能發(fā)生在多信道系統(tǒng)中。而XPM僅在多信道系統(tǒng)中才發(fā)生。在DWDM系統(tǒng)中，某信道的XPM是其它信道共同作用的結(jié)果。XPM已成為DWDM系統(tǒng)主要的功率限制因素之一。XPM與信道間隔以及信道數(shù)有關(guān)，大的信道間隔，加快了信道間的走離，有助于減小XPM。由于各信道之間偏振態(tài)的隨機(jī)性，XPM又呈現(xiàn)出復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)特性。說明：59影響在正常色散光纖中,XPM使受影響的信號脈沖產(chǎn)生較大的時域展寬XPM使受影響的信號脈沖譜展寬,從而可能對相鄰?fù)返男盘柈a(chǎn)生影響影響在正常色散光纖中,XPM使受影響的信號脈沖產(chǎn)生較大的時域60色散的作用色度色散在這個過程中起著雙重作用☆

由于不同脈沖群速度不一樣，色度色散能夠減輕不同脈沖之間的相互作用?！?/p>

正常色散光纖中,XPM使信號譜展寬，由于光纖色散的緣故，會使信號脈沖在經(jīng)過光纖傳輸后產(chǎn)生較大的時域展寬，并在相鄰脈沖產(chǎn)生干擾。色散的作用色度色散在這個過程中起著雙重作用☆由于不同脈沖61對策☆

減少光功率，采用大有效面積或較小非線性折射率的光纖均可以減少XPM的影響?！钪灰ǖ篱g隔保持一定的大小，XPM引入的系統(tǒng)代價(jià)就可以忽略?！钣捎赬PM的影響與光纖的色散直接相關(guān)，因此，在光纖鏈路中每隔一定距離引入色散補(bǔ)償，也可以減少XPM系統(tǒng)代價(jià)。對策☆減少光功率，采用大有效面積或較小非線性折射率的光纖均623、四波混頻效應(yīng)(FWM)當(dāng)兩個或兩個以上不同波長的光波由于光纖的非線形機(jī)制發(fā)生交互而產(chǎn)生新的光波(稱為混合產(chǎn)物或邊帶)時，這種現(xiàn)象稱為四波混頻。發(fā)生在：☆

WDM系統(tǒng)中不同通路的信號之間☆光放大器ASE噪聲和信號之間自發(fā)輻射噪聲3、四波混頻效應(yīng)(FWM)當(dāng)兩個或兩個以上不同波長的光波由于63三個信號的四波混頻所產(chǎn)生的混合產(chǎn)物☆

WDM如果原來的波長數(shù)為N，則由于FWM所產(chǎn)生的新波長數(shù)目可達(dá)。三個信號的四波混頻所產(chǎn)生的混合產(chǎn)物☆WDM如果原來的波長數(shù)64影響FWM將原來各波長信號的光功率轉(zhuǎn)移到新的波長上，從而對傳輸系統(tǒng)性能造成破壞?；旌袭a(chǎn)生的新波長會落入到其他信號的信道內(nèi)。影響FWM將原來各波長信號的光功率轉(zhuǎn)移到新的波長上，從而對傳65影響因數(shù)假設(shè)所有信道的輸入功率相等和輸入間隔相等，F(xiàn)WM的效率可表達(dá)為FWM產(chǎn)生的新波長的功率與每個信道的輸出功率的比值：影響FWM效率的最敏感的因素是波長間隔影響因數(shù)假設(shè)所有信道的輸入功率相等和輸入間隔相等，F(xiàn)WM的效66存在FWM時色散對系統(tǒng)容量的影響從圖上可見，隨著光纖色散趨于零，可以傳輸?shù)娜萘恳糙呌诹悖硗?，?dāng)光纖色散一定時，隨通路間隔的減少，可以傳輸?shù)娜萘恳搽S之下降。存在FWM時色散對系統(tǒng)容量的影響從圖上可見，隨著光纖色散趨于67對策☆增加光纖的色散可以用來壓制FWM的影響☆采用具有較大有效面積的光纖或較小非線性折射率光纖☆減小光功率☆增加信道間隔☆非等間隔信道對策☆增加光纖的色散可以用來壓制FWM的影響684、光孤子形成☆在正色散的光纖中，非線性折射率和色度色散間的相互作用就可以使脈沖的壓縮和展寬形成平衡，從而有可能在特定傳輸區(qū)域產(chǎn)生所謂的光孤子現(xiàn)象。4、光孤子形成☆在正色散的光纖中，非線性折射率和色度色散69影響光孤子形成的影響與各類光纖有關(guān)☆

基本光孤子的形成對高速長距離傳輸是非常有利的。☆高階光孤子通常會造成發(fā)送信號的嚴(yán)重劣化。光孤子通信影響光孤子形成的影響與各類光纖有關(guān)☆基本光孤子的形成對高70光孤子通信的特點(diǎn)容量大誤碼率低、抗干擾能力強(qiáng)可以不用中繼站光孤子通信的特點(diǎn)容量大71(2)受激散射受激喇曼散射(SRS)受激布里淵散射(SBS)(2)受激散射受激喇曼散射(SRS)721、受激喇曼散射(SRS)光纖中的光信號與光纖的材料分子相互作用，在一定條件下，低頻波獲得光增益，高頻波將衰減，其能量轉(zhuǎn)移到了低頻波。SRS的閾值功率(1W)較高。由于光波系統(tǒng)中的注入功率一般低于10mW，因此SRS一般對光纖損耗不起作用。(1)影響1、受激喇曼散射(SRS)光纖中的光信號與光纖的材料分子相互73(2)特點(diǎn)增益帶寬寬（約125nm），影響其它信道功率WDM系統(tǒng)中，較高頻率的信號成為所有較低頻率信號的泵浦源，頻率最高的信道功率消耗最大。

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4fiber(2)特點(diǎn)12341274(3)減小SRS對系統(tǒng)影響的主要措施減低入纖功率（減小中繼間隔）減小信道間隔(4)利用：喇曼光纖放大器高功率二極管泵浦激光器的迅猛發(fā)展，為FRA的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。FRA可以提供整個波長波段的放大。通過適當(dāng)改變泵浦激光波長，就可以達(dá)到在任意波段進(jìn)行寬帶光放大。(3)減小SRS對系統(tǒng)影響的主要措施(4)利用：喇曼光纖放大752、受激布里淵散射在光纖中光波與聲子的相互作用產(chǎn)生受激布里淵散射。一些向前傳輸?shù)墓獗桓淖兎较蛳蚝髠鬏敚瑥亩鴾p小了向前傳輸?shù)墓獾墓β什⑾拗屏说竭_(dá)光檢測器的信號光的功率。影響：☆

SBS門限功率是所有非線形因素中最低的(幾mw)，因而對容許傳輸?shù)墓夤β视泻艽笙拗??！頢BS的門限與通道數(shù)無關(guān)。2、受激布里淵散射在光纖中光波與聲子的相互作用產(chǎn)生受激布里76對策采用低頻，正弦小信號對激光器進(jìn)行調(diào)制對策采用低頻，正弦小信號對激光器進(jìn)行調(diào)制77長途光放大系統(tǒng)中的非線性影響*增加通路比特率增加區(qū)段數(shù)增加通路功率*增加通路數(shù)*減小通路間隔SRSSBSFWMXPMSPM主要影響長途光放大系統(tǒng)中的非線性影響*增加通路比特率增加區(qū)段數(shù)增加通78四、新型光纖低水峰光纖負(fù)色散、大有效面積光纖四、新型光纖低水峰光纖79(1)低水峰光纖800100012001400160018000.51.01.52.52.0波長(nm)衰減(dB/km)典型單模光纖的衰減譜OH吸收(1)低水峰光纖80010001200140016001880原理采用嚴(yán)格的生產(chǎn)