光纤色散补偿的应用

在光纤中传输的光脉冲，并非绝对的单色光，因为色散的作用，脉宽逐渐展宽，以致相邻脉冲之间不能分别，引起码间串扰。数据速率越高，传输的距离越长，也越容易产生码间串扰，增加误码率，影响光纤的带块，限制了光纤传输容量。

纤亿通科技开发生产的色散补偿器，具备斜率补偿功能，能够为标准单模光纤（G.652）在C波段内进行宽波段的色散及色散斜率补偿，使系统残余色散得到优化。色散补偿在1545nm波长的色散值可以达到-2070ps/nm。

由于光纤中所传信号的不同频率成分，或信号能量的各种模式成分，在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机理上说，光纤色散分为材料色散， 波导色散和模式色散。 前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。

受色散的影响，传输速率为10Gbit／s、光脉冲宽度为50ps的系统只能传输40 km。传输速率为80Gbit／s时，传输距离不足2 km。为了兼顾色散和非线性两种要素，人们提出了一种折衷方案，即将光纤的零色散点偏离1．55 u m窗口使之在1．55 u m波长处的色散不为零，约有2～6 ps／km．nm的色散，这就是G．655光纤。当光纤传输的速率较低、距离较短时，采用G、655光纤进行传输的办法是可行的。但是，G．655光纤并没有解决色散问题，高速、长距离传输中仍然需要色散补偿。并且由于其低色散，光纤的非线性效应使通道间距为50GHz的波分复用(WDM)系统很难实现。而G．652光纤在1．55 u m窗口处的大色散可以有效的抑制非线性，通过色散补偿，实现通道间距为50GHz的WDM 系统的传输毫无问题。 迄今为止，全世界铺设的光纤干线长达2亿公里以上，其中的80％为G．652光纤。我国的八纵八横主要干线铺设的基本也都是G．652光纤。随着全球信息业务量的迅猛增加，通信网络必然要进一步向高速大容量方向发展，开发已有光通信系统的潜力，在G．652光纤上开通高速系统，关键问题是色散补偿。

随着光纤传输损耗问题的基本解决，光纤色散和非线性问题随即成为发展高速、大容量光通信系统的主要障碍。由于光纤的色散能够有效抑制四波混频等非线性效应，因此对光通信系统进行升级扩容的关键将集中体现在色散问题上。改变光纤的零色散点是一个折中方案，但不能从根本上解决问题。究竟采取何种技术和手段才能经济有效地解决光纤色散问题，是目前国际光通信领域的主要研究热点之一。光纤光栅在光纤的色散补偿中将发挥越来越重要的作用。