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光纖光纜的模分配噪聲

時(shí)間:2012-05-29來源:輝鵬網(wǎng)絡(luò) 作者:編輯 點(diǎn)擊:
內(nèi)容提要: 在光纖光纜中,由于激光腔體中的多諧特性,典型半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光譜是多模韻,總的激光發(fā)射功率是不同縱模的功率之和。
  

   在光纖光纜中,由于激光腔體中的多諧特性,典型半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光譜是多模韻,總的激光發(fā)射功率是不同縱模的功率之和。雖然總功率保持不變,但單個(gè)模式的功率可能隨機(jī)變化。事實(shí)上,任何一個(gè)模式的功率漲落都可能很大。在一根具有較高色散的單模光纖中,每個(gè)激光模式都有確定的但互不相同的傳播速度(不同的激光模式有不同的頻率)。模式時(shí)延與每個(gè)模式隨機(jī)變化的幅度結(jié)合起來,導(dǎo)致在任意時(shí)刻脈沖的總功率并不總是相同的。由于色散的緣故,在接收端單個(gè)模式相互之間會(huì)有延遲。沿脈沖每點(diǎn)上的總功率是各模式的功率總和。因?yàn)閱蝹(gè)模式的功率是隨機(jī)變化的,所以在每個(gè)測試時(shí)刻上的總功率是不相同的,像在其他時(shí)刻一樣。也就是說,脈沖里有隨機(jī)變化的成分(噪聲)加到其均值上。這種噪聲就是模分配噪聲(mpn,mode—partition noise)。隨著系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率的提高(即單個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間的降低),模分配噪聲的影響顯得更加明顯。

  可以通過讓光纖工作在低色散區(qū)來減小模分配噪聲。常規(guī)單模光纖的低色散區(qū)接近1.3µm,色散位移光纖接近1.55µm。另外,盡量使用縱模較少的激光器也可以降低模分配噪聲的影晌。在很多系統(tǒng)中首選單縱模激光器(單頻光源)正是由于這個(gè)原因。


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