光纖通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考題.doc

1、不考慮非線性效應(yīng)，無(wú)啁啾的脈沖經(jīng)過(guò)光纖的正常色散區(qū)和反常色散區(qū)傳輸后分別具有什么樣的啁啾？為什么？答：不考慮非線性效應(yīng)，無(wú)啁啾的脈沖經(jīng)過(guò)光纖的正常色散區(qū)后具有正啁啾和反常色散區(qū)傳輸后具有負(fù)啁啾。無(wú)啁啾的脈沖工作在正常色散區(qū)后，低頻比高頻傳播得快，造成脈沖后沿傳播速度比前沿傳播速度快，從而產(chǎn)生正啁啾。無(wú)啁啾的脈沖工作在反常色散區(qū)后，高頻比低頻傳播得快，造成脈沖前沿傳播速度比后沿傳播速度快，從而產(chǎn)生負(fù)啁啾。2、低峰值功率的脈沖（不考慮非線性效應(yīng)）在什么情況下，經(jīng)過(guò)光纖傳輸會(huì)產(chǎn)生壓縮效應(yīng)？答：脈沖要發(fā)生壓縮的情形，應(yīng)滿足b2C0，且。但一般的半導(dǎo)體激光器光源在直接強(qiáng)度調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的光脈沖是負(fù)啁啾 C0的單模光1、傳輸光纖為G.652光纖，工作波長(zhǎng)為C波段，如傳輸系統(tǒng)采用光纖光柵進(jìn)行色散補(bǔ)償，則需要什么類型的光纖光柵？其工作原理是什么？傳輸光纖為G.652光纖，工作波長(zhǎng)為C波段，如傳輸系統(tǒng)采用光纖光柵進(jìn)行色散補(bǔ)償，則需要啁啾光纖光柵。啁啾光纖光柵(Chirped FBG)的光柵周期（空間頻率）隨光纖長(zhǎng)度有變化的光纖布拉格光柵，主要用于光纖色散補(bǔ)償。其工作原理是，普通單模光纖在1550nm波長(zhǎng)時(shí)為色散值D0（反常色散區(qū)）。光脈沖的高頻分量（藍(lán)移）較低頻分量（紅移）傳輸?shù)每?，?dǎo)致脈沖展寬。經(jīng)啁啾光纖光柵傳輸以后的入射光中的長(zhǎng)波長(zhǎng)分量（低頻）位于脈沖后沿，使其在光柵的起始端就反射，而短波長(zhǎng)分量位于脈沖的前沿，使其在光柵的末端才被反射，于是就補(bǔ)償了色散效應(yīng)，使脈沖寬度被壓縮甚至還原。1、有兩個(gè)脈沖，其寬度不同，但峰值功率相同，通過(guò)相同的光纖后（不考慮光纖的色散），由自相位調(diào)制效應(yīng)所展寬的光譜是否相同？答：不相同。脈沖頻譜的展寬程度還與脈沖形狀有關(guān)。2、脈沖在光纖中的自相位調(diào)制效應(yīng)跟什么因素有關(guān)系？如何增強(qiáng)自相位調(diào)制效應(yīng)？答：自相位調(diào)制效應(yīng)與輸入光功率、傳輸距離、材料非線性折射率、光纖的型號(hào)、信號(hào)光的波長(zhǎng)、輸入脈沖的形狀等因素有關(guān)。信道設(shè)置在非零色散波長(zhǎng)附近將有利于增強(qiáng)自相位調(diào)制效應(yīng)的影響；通過(guò)增強(qiáng)輸入光功率的方法來(lái)增加自相位調(diào)制效應(yīng)的影響；增加光纖傳輸距離來(lái)增大自相位調(diào)制效應(yīng)；使用高非線性折射率的材料。1、在光纖中的光脈沖以孤子的形態(tài)保持波形不變實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸，光纖和光脈沖需要滿足什么條件?答：光纖需工作在反常色散區(qū)。由于SPM引起正啁啾，GVD引起負(fù)啁啾，在高斯脈沖中心基本相互抵消。GVD和SPM共同作用來(lái)保持無(wú)啁啾脈沖。光脈沖波形滿足雙曲振割。1、G.653光纖有什么缺點(diǎn)？為什么要研制G.655光纖？G.655光纖有什么優(yōu)點(diǎn)？答：G.653光纖主要缺點(diǎn)：若采用1550nm波長(zhǎng)色散為零的G.653光纖，會(huì)出現(xiàn)一種四波混頻效應(yīng)(FWM)，引起波長(zhǎng)信道間的串?dāng)_，嚴(yán)重影響WDM系統(tǒng)的性能。隨著DWDM和EDFA的迅速發(fā)展，G.653光纖在四波混頻方面存在的不足催生了G.655光纖的研制。G.655光纖的優(yōu)點(diǎn)：在1550nm波長(zhǎng)處色散不為零，具有合理的低色散，足以支持10Gb/s的長(zhǎng)距離傳輸而無(wú)需色散補(bǔ)償；同時(shí)，其色散值又保持非零特性來(lái)抑制四波混頻和交叉相位調(diào)制等非線性效應(yīng)的影響，適合用于DWDM傳輸系統(tǒng)。2、如何抑制FWM效應(yīng)？答