光纖光柵在色散補償中的應用

2021-01-09 OFweek維科網

　　隨著光纖光柵，光纖傳感技術以及其他光纖應用技術的不斷發展，各種類型的特種光纖及其相關光纖器件不斷出現並在研究生產中得到應用，基於光纖光柵在色散補償中的應用技術也日益受到人們的關注。

　　光纖光柵色散補償

　　多走了2L距離(L為光柵長度)，這樣便在長、短波長光之間產生了時延差，從而形成了光柵的色散。當光脈衝通過光柵後，短波長的光的時延比長波長的光的時延長，正好起到了色散均衡作用，從而實現了色散補償。

　　對於普通單模G.652光纖,在1550nm處色散值為正,光脈衝在其中傳輸時，短波長的光（「蘭光」）較長波長的光（「紅光」）傳播得快.這樣經過一定距離得傳輸後，脈衝就被展寬了,形成光纖材料的色散.若使光柵周期大的一端在前，使長波長的光在光柵前端反射，而短波長的光在光柵末端反射，因此短波長的光比長波長的光。

　　光纖的色散補償可以分為線性補償和非線性補償兩大類

　　光孤子傳輸系統是典型的非線性補償，它利用光纖中的非線性效應來抵消色散，從而使光脈衝在光纖中長距離傳輸時保持不變。線性色散補償的研究更多，提出了多種方案，例如：(1)色散補償光纖（負色散光纖）法；(2)啁啾光纖光柵法；(3)預啁啾技術；(4)色散支持法；(5)頻譜反轉法；(6)多電平編碼；(7)相干光檢測（電均衡法）；(8)集成Mach-Zehnder幹涉法；(9)時延線光均衡器等。各種色散補償方案的機制、技術及其實現方法各不相同，各有利弊。

　　光纖光柵是將來很長一段時間內光纖通信系統中最具實用價值的無源光器件之一，利用它可組成多種新型光電子器件，由於這些器件的優良性能使人們更加充分地利用光纖通信系統的帶寬資源。對光纖光柵的研究和開發正逐步深入到光纖通信系統的每一個細節，從波分復用系統的合波/分波、光纖放大器的增益平坦、色散補償，到全光網絡上下路、波長路由、光交換等，光纖光柵的應用將推動高速光通信的發展，將在未來的高速全光通信系統中扮演重要的角色。在光纖光柵研究成果轉化方面國內外的差距還不算太大，中國國應集中力量發展民族光電子產業，使光纖光柵研究成果儘早產業化，為國家經濟服務。

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