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FBG色散补偿在第二代NZ-DSF光纤中的应用分析

作　者: 张昊
导　师: 邱怡申
学　校: 福建师范大学
专　业: 信息光学与工程光学技术
关键词: 第二代非零色散位移光纤大有效面积光纤波分复用色散色散斜率啁啾光纤Bragg光栅切趾时延纹波
分类号: TN929.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 8次
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内容摘要

近年来,以大有效面积光纤(LEAF)为代表的第二代非零色散位移光纤,由于具有色散量低,非线性效应阈值高等优点,在波分复用(WDM)系统特别是密集波分复用中得到推广应用。尽管具有许多优点,但该类光纤却具有较高的相对色散斜率,这给色散补偿带来极大困难。本论文以LEAF光纤为例,针对第二代非零色散位移光纤的色散补偿需求进行分析。结合宽带啁啾光纤Bragg光栅色散补偿技术,提出一种新颖的色散补偿器的设计方案：由一个宽带线性啁啾光纤光栅和一对连接在4口环行器上的结构相似、方向相反的非线性啁啾光纤光栅对组合而成。该设计实现色散与色散斜率分离补偿,可以通过调节光栅组的具体参数达到对补偿器的色散匹配性优化的目的。该补偿器可实现对包括LEAF光纤在内的第二代非零色散位移光纤系统的色散和色散斜率补偿,具有结构简单、补偿带宽大、色散匹配性可优化以及成本低等优点。对8信道、50km的LEAF光纤系统色散补偿的模拟结果论证了该补偿器的可行性。文章还针对该补偿器的色散特点,分析光纤光栅的切趾技术,并针对宽带光纤光栅提出一种可有效抑制反射时延纹波的切趾方法：将大于系统带宽要求的啁啾光纤光栅切趾到系统要求带宽,通过合理选择切趾强度参数,可达到抑制时延纹波的目的。该方法应用在色散补偿器中,证明具有良好的时延纹波抑制效果。

全文目录

中文摘要  2-3
Abstract  3-4
中文文摘  4-7
目录  7-9
绪论  9-15
  1 研究背景  9-10
  2 研究目的和意义  10-12
  3 本论文的主要工作  12-15
第一章光纤通信技术以及色散补偿相关技术简介  15-29
  第一节光纤通信的发展概述  15-20
    1.1.1 光纤通信的发展  15-18
    1.1.2 第二代非零色散位移光纤的特点分析  18-20
  第二节光纤的色散和色散补偿分析  20-29
    1.2.1 光纤色散  20-22
    1.2.2 常见的色散补偿技术  22-29
第二章光纤Bragg光栅相关理论和数值模拟  29-43
  第一节光纤Bragg光栅的相关理论  29-36
    2.1.1 光纤光栅的结构描述  29-31
    2.1.2 光纤光栅的模式耦合理论  31-34
    2.1.3 光纤光栅色散和色散斜率的数学分析  34-36
  第二节光纤Bragg光栅的数值模拟  36-39
  第三节用于色散补偿的几种光纤光栅  39-43
    2.3.1 超结构光纤光栅  39-40
    2.3.2 相位采样光纤光栅  40-41
    2.3.3 大啁啾(宽带)光纤光栅  41-43
第三章第二代非零色散位移光纤的色散补偿器设计  43-55
  第一节传统色散补偿技术在第二代非零色散位移光纤中应用中的问题  43-45
  第二节针对第二代非零色散位移光纤的色散补偿器的设计  45-55
    3.2.1 相关理论分析  45-48
    3.2.2 LEAF光纤色散补偿器的设计  48-51
    3.2.3 数值模拟结果分析  51-55
第四章宽带啁啾光纤光栅切趾分析  55-67
  第一节光纤光栅切趾技术相关原理分析  55-59
    4.1.1 光纤光栅切趾技术以及仿真  55-57
    4.1.2 光纤光栅常用切趾函数比较  57-59
  第二节宽带啁啾FBG的切趾优化方法  59-67
    4.2.1 宽带啁啾FBG的切趾强度参数的选择  59-61
    4.2.2 一种简单的时延纹波优化方法  61-63
    4.2.3 切趾优化在LEAF光纤补偿器的应用  63-67
结论  67-69
参考文献  69-73
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  73-75
致谢  75-77
个人简历  77-78

FBG色散补偿在第二代NZ-DSF光纤中的应用分析

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