光纤通信中的色散补偿实验仿真(7)

光功率。传统的系统一般是使用非归零码调制技术，而光孤子则使用归零码技术，因为它不容易受非线性失真的影响:通过对光脉冲的精心设计是可以利用光纤色散的累积效应来补偿非线性失真的影响的。但光纤路径上的色散特性必须作为总体系统设计的一部分加以适当控制，故产生了―色散可控光孤子‖的名称。尽管使用的设计规则不同.在光孤子网络中的色散控制方式同传统的长途、高比特率DWDM系统中采用的色散控制方式是相似的，即在放大器节点上使用无源补偿器件(DCM)[15]。

本技术适用于系统更新换代时采用，因为它需要用新的系统结构来控制色散。如果用在现有系统上而对现有系统要作较大的改动。光孤子传输技术对于超长距离中继段的光纤色散补偿具有很好的发展前景。本方法经过进一步实用化研究之后，它将在色散补偿技术领域中显示优势。

2.1.4 色散补偿技术的发展历程

色散严重的限制了光纤的传输容量，为了使这一问题得到解决，早在1980年美国贝尔公司C.Lin等人就提出了用光脉冲均衡技术来补偿传输光纤中色散的想法。后来，研究人员针对这种想法采用法布里-泊罗（Fabry-Pero）干涉仪的全光色散补偿技术。1992年，T.Ozeki提出了以MZI为基础的光学均衡滤波器，后来K.Takinguchi制出了平面光波回路形式的MZI，一个内含5个MZI的平面光波电路，仅几个厘米长却能补偿50km的光纤色散。它们的缺点是带宽较窄（大约10GHz），对输入脉冲的偏振性很敏感。1982年，F.Ouellette首先提出采用布拉格（Bragg）光栅作为反射滤波器实现色散补偿的理论，但是由于当时制造工艺的落后，到了90年代初才使这项技术得到应用，并得到了1000Gbit·km/s（速率10Gbit/s，距离100km）。目前，使用最多也是最研究最广泛的色散补偿技术是光纤色散补偿技术（DCF）和Bragg光纤光栅色散补偿技术。由于色散积累是一个随时间变化的过程，对于不同的传输系统或系统受外界因素（如光线的弯曲、网络结构的重构、环境变化、光纤线路的老化等）的干扰时，都可以引起色散值的改变，这就需要动态可调谐色散补偿装置对变化着的色散进行检测跟踪的方式进行补偿，基于这一思想，人们又提出了色散管理或动态色散补偿技术。同时人们对光纤光栅的研究也开始从均匀光纤光栅转向各种非均匀光纤光栅。DCF补偿技术由于技术简单、成本低等优点，一直被广泛研究并投入商用化[16]。

2.2 色散补偿光纤传输系统的关键器件

2.2.1 光源[17]

用于色散补偿系统的光源主要有以下几种：

DFB和DBR半导体激光器：DFB激光器的基本原理是基于布拉格反射原理，是依赖沿纵向等间隔分布的光栅所形成的光耦合，如图2-3，图中光栅的周期为A，称为栅距。