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啁啾布拉格光栅的可调谐色散补偿特性

发布时间:2015-08-17 11:57

摘 要:本文讨论了啁啾布拉格光栅(CFBG)群时延波(GDR)的产生机理以及降低GDR的方法。采用迭代矫正GDR的方法能有效改进啁啾光栅的GDR,计算表明啁啾布拉格光栅有实现可调谐色散的可能,为高速WDM和OTDM系统提供了工程设计参数。

关键词:啁啾布拉格光栅;色散补偿;群时延

1、引言
   目前铺设的长途光缆主要是由普通G.652光纤构成,其在最低损耗窗口1550nm处约有17ps/ nm·km的色散,导致高速光脉冲在传输中产生严重的展宽和畸变,造成码间干扰(ISI)。
基于CFBG的色散补偿如图一所示。不同位置反射的波长不同,因此存在不同的群时延,

          (a)基于CFBG的DC结构图;          (b)沿光栅长度变化的光栅周期
        图一、CFBG色散补偿
       ,c为光纤中光的传播速度, 为传输波长, 为反射点距离,又有,其中为有效反射系数,为光栅周期。图一所示结构图是用负区域的色散与光纤中的正色散相消。对于WDM系统,常使用线性啁啾光栅对单信道进行色散补偿,,为啁啾系数。实际中,由于系统误差和随机误差,不能达到理论值,而引入了噪声。色散补偿存在的缺陷:反射幅度波纹和群时延波纹(GDR),以牺牲一定的信噪比为代价。
2、GDR引入的噪声
  GDR是主要限制CFBG实际应用的因素  A.V. Buryak and . Stepanov, “Correction of systematic errors in the fabrication of fiber Bragg gratings,” Opt. Lett., 27, 1099–1101 (2002)

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