朱皓然 鄭力
【摘要】 隨著科學技術與信息技術的迅猛發(fā)展,推動了光纖通信技術的發(fā)展,高速光纖通信系統(tǒng)隨之出現(xiàn),該系統(tǒng)具有高速率與低成本的特點,滿足了海量數(shù)據(jù)業(yè)務的需求。但在數(shù)據(jù)量不斷增加的基礎上,光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展受到了色散因素的影響,制約著該系統(tǒng)性能的提升,為了降低色散的影響,提出了電子色散補償技術。本文主要研究了高速光纖通信系統(tǒng)中電子色散補償技術,旨在促進電子色散補償技術作用的發(fā)揮,保證高速光纖通信系統(tǒng)傳輸速率、傳輸容量與傳輸距離的提高。
【關鍵詞】 光纖通信 電子色散補償 直接檢測
引言:在信息化時代,互聯(lián)網(wǎng)在各個領域均扮演著重要的角色,為了滿足人們生活、工作與學習的需求,互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展,其中的云計算、高清視頻與點對點傳輸?shù)葮I(yè)務,對光纖通信系統(tǒng)傳輸速率的要求不斷增多。
目前,全球用戶通過互聯(lián)網(wǎng)的使用,產生了海量的信息,此時的光纖通信系統(tǒng)難以適應其需求,為了增大系統(tǒng)的傳輸容量、加快器傳輸速率,使其具備更遠的傳輸距離,該系統(tǒng)得到了廣泛的研究。
光纖傳輸系統(tǒng)性能的提升受諸多因素的影響,如:色散、衰減與非線性效應等,本文主要研究了色散、色散補償技術及電子色散補償技術,旨在促進高速光纖通信系統(tǒng)的快速發(fā)展。
一、色散的概況
光纖通信系統(tǒng)中的光纖十分重要,它具備低損耗與大寬帶的特點,但在光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)展過程中,受色散的影響,制約著系統(tǒng)性能的提升。
色散作為分解現(xiàn)象,它是指光在斜射入介質后所產生的光的分解,對于光纖而言,其光信號的不同頻率成分產生了程度不一的時延,最后整個光信號在脈沖展寬的作用下出現(xiàn)了失真問題,此時便形成了碼間干擾。因此,在光纖通信系統(tǒng)發(fā)展過程中,要降低色散,為了有效解決分解現(xiàn)象的問題,提出了色散補償技術。
對于高速光纖通信系統(tǒng)而言,其傳輸介質為SMF,該介質擁有較快的頻帶、較大的容量、偏低的成本與較小的衰減,其中的色散主要有色度色散(CD)與偏振膜色散(PMD)[1]。
二、色散補償技術的概況
對于高速光纖通信系統(tǒng)而言,特別是基于SMF的系統(tǒng),其色散問題十分嚴重,為了實現(xiàn)光纖色散問題的有效解決,提出了色散補償技術,該技術的類型主要有兩種:
第一種,基于光學方法的補償,即:光學色散補償技術,借助光學補償器件,將其增設在光纖鏈路中,進而降低色散。此方法具有復雜的結構與偏高的成本等缺點,但此項技術的應用較為廣泛,頗為成熟。
第二種,基于電子技術的補償,即:電子色散補償技術,在先進技術的支持下,控制了成本、簡化了結構,但在實際應用過程中,受電子技術的制約,其應用的局限性較為明顯。
三、高速光纖通信系統(tǒng)中電子色散補償技術的研究
關于光纖通信系統(tǒng)中電子色散補償技術的研究,其研究時間較長,但受光信號超高傳輸率的影響,制約著此項技術的應用。但近幾年,集成電路技術的快速發(fā)展,為電子色散補償技術的研究提供了可靠的技術保障。
電子色散補償技術的優(yōu)點眾多,其一,未對光器件進行使用,因此,控制了成本;其二,信號處理的自適應算法較為成熟,使色散補償具有了動態(tài)性;其三,對于光纖通信系統(tǒng)的升級而言,實現(xiàn)了無縫升級,其工程量較小,滿足了進一步改造的需求。
當前,直接檢測光纖通信系統(tǒng)的應用具有廣泛性與普遍性,主要是其技術較為成熟,并且工程的實現(xiàn)較為簡單。在新型調制格式快速發(fā)展的背景下,相位調制的光纖通信系統(tǒng)成為了研究的重點,直接檢測作為相位調制信號的一種,其實行方案具有簡易性[2]。
光纖通信系統(tǒng)中的電子色散補償技術,其均衡主要分為被動式預均衡與主動式后置均衡,其中主動式后置均衡具有較強的自適應性與靈活性,因此,它得到了廣泛的研究。
通常情況下,電子色散補償均衡器的結構主要有兩種,一種為線性均衡器,另一種為非線性均衡器,兩種結構均使用自適應算法,以此實現(xiàn)了對抽頭系數(shù)的調制,同時也實現(xiàn)了對信道變化的跟蹤,進而達到了最佳均衡的效果。
四、總結
綜上所述,隨著信息技術的發(fā)展,寬帶發(fā)展面對著嚴峻的挑戰(zhàn),對高速光纖通信系統(tǒng)有著較高的要求。但在系統(tǒng)性能不斷提升的過程中,受到了色散因素的影響,為了解決色散現(xiàn)象,使用了光器件,但其價格昂貴,導致網(wǎng)絡建設成本難以實現(xiàn)有效的控制。在先進技術的支持下,電子色散補償技術隨之出現(xiàn),此項技術在高速光纖通信系統(tǒng)中的應用,使系統(tǒng)具有了小型化與低成本等特點,進而適應了時代發(fā)展的需求。
參 考 文 獻
[1]徐坤,謝世鐘.高速光纖通信中的偏振模色散及其補償技術[J].半導體光電,2012,01:1-5.
[2]龔巖棟,關雅莉,簡水生.高速光纖通信系統(tǒng)中偏振模色散的補償研究[J].光纖與電纜及其應用技術,2014,03:16-19.