长,信号衰减会增大,色散光纤就成为了信号衰减的元素之一;采用光放大器增加信号功率,光放大器是独立的器件,不会影响光的色散。所以,应先消除链路的色散,再设计功率的放大。
2色散补偿光在光纤中传输会产生色散,传输光纤中的色散系数为17ps
mkm,为了
消除色散,链路增加了色散系数为100ps
mkm的色散补偿光纤。根据色散补偿公式:DELEDCLC0可计算出需要的色散补偿光纤长度为204km。为了调试系统的色散补偿,可以先将传输光纤和色散补偿光纤的衰减因数设置为0,即不考虑光纤的衰减,再选取不同长度的色散补偿光纤进行调试,找出实际中最佳的长度。
f色散光纤长度与Q值44
43
42
Q41值4
39
38
37
36
35
198
20
202
204
206
208
21
色散光纤长度km
图2色散光纤长度对Q值的影响
如图2所示,为测试得到的色散光纤长度对品质因数的影响。由图可见,当色散光纤长度为204km时,Q值最高,此时链路的色散达到最小,并且此时的色散补偿光纤长度与计算出的理论值相同,故我们可以将色散补偿光纤设置为204km,来消除链路的色散。此时系统眼图如下:
图3色散补偿后眼图
将图3与图1对比可以发现,链路经过色散补偿以后,眼图已经出现规则的形状。但是眼图“上眼皮”仍是比较杂乱,这主要是由于光在光纤传输过程无衰减(前面设置的)而造成噪声的积累。当给光纤加上衰减系数后,噪声会得到衰减,我们再适当的添加增益,系统会将噪声的影响减小,眼图得到改善。
f3功率补偿色散补偿后,恢复光纤的衰减系数,运行该工程,得到如图4所示眼图:
图4光纤加入衰减后眼图
可以看到,由于光在光纤传输的衰减,使得光信号功率在接收端低于光接收机的灵敏度,导致系统不能正常工作,误码率为1,品质因数为0,因此,链路需要添加增益模块来提高信号的功率。
光放大有三种:前置放大、功率放大和在线放大。前置放大是在光接收机前加一光放大器,来增加信号的功率。这种放大方式往往需要较大增益的放大器功率,并且放大出的信号噪声较大。功率放大是在光信号发送端加一光放大器,通过提高链路光信号初始功率来进行传输。这种方式初始功率较大,损耗功率较大,使得整个链路拥有较高的损耗。在线放大是在光信号传输中途对光信号进行中继。优点是光功率在整个链路中分布相对比较均匀,缺点是需要的中继器比较多,引入噪声也较多。
本链路的光源光功率为10dBm,无需功率放大,只需一个在线放大器在光纤60km处中继一次,再用一个前置放大器在信号接收端放r