《色散补偿专题》PPT课件

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1、几列波在媒质中传播，它们的频率不同，传播速度亦不同，这种现象叫色散。在光通信领域，色散主要分为色度色散和PMD色散。色度色散：光脉冲信号中的不同频谱成份在光纤中的传输速度不同，导致脉冲信号传输后展宽甚至离散,称为色度色散。PMD色散：对于给定频率的光信号总存在两个正交偏振态，由于纤心的非理想性导致这两个正交偏振态的传输速度不同而引起两正交偏振模产生不同群时延，这种现象通常叫作偏振模色散（PMD）色散的定义色散一般用时延差来表示，所谓时延差，是指不同频率的信号，传输同样的距离，需要不同的时间之差，波长相距1nm的两个光脉冲传输1km距离的时延差值被成为色散系数，单位为ps/(nm.k

2、m)。色散的定义从系统的角度来看。光纤色散与光纤的长度呈正比，即光纤色散是具有累积性质的，因而光通信系统设计上存在着有光纤色散决定的传输距离限制。对于长距应用，必须对色散进行控制和管理。色散当光纤的输入端入射光脉冲信号经过长距离传输以后，在光纤输出端，光脉冲波形发生了时间上的展宽，产生码间干扰。这种现象即为色散脉冲展宽T色散－色度色散光脉冲信号中的不同频谱成份在光纤中的传输速度不同，导致脉冲信号传输后展宽甚至离散。色散－偏振模色散PMD光纤中的光传输可描述成完全是沿X轴振动和完全是沿Y轴振动或一些光在两轴上的振动。每个轴代表一个偏振“模”两个偏振模的到达时间差－－偏振模色散PMD1

3、0101011011010101101InputOutput脉冲展宽(ps)=D(ps/nm×km)×S(nm)×L(km)TimeTime脉冲展宽1/4比特周期时会引起误码光纤色散效应对传输的影响PMD产生机理由光纤的双折射引起,诸如应力、弯曲、扭绞、温度等随机引入产生信号间干扰;当偏振相关损耗产生的二次效应可能产生PMD与色度色散之间的耦合从而增加色散的统计分量;解决办法之一是改进光纤工艺或在系统输入输出端插入偏振控制器。PMD色散的影响色散处理当DWDM系统在逐步提高单波速率和提高波道数的过程中，逐步由衰耗受限系统转变为色散受限系统，那么，色散因素如何处理就成为DWDM

4、系统的一个必须要解决的技术。色散的主要影响因素是色度色散，目前的主要处理手段有使用反斜率色散补偿光纤、色散管理光纤、预啁啾（Prechirp）和双模光纤补偿以及光谱反转等。我司设备采用的是色散补偿光纤的处理方式。色散补偿标准－单板容限色散补偿取决于业务单板的色散容限。我司业务单板色散容限如下：NRZ的OTU10G/SRM41容限为800ps/nmERZ的OTU10G/SRM41容限为400ps/nm2.5G的长距OUT容限为12800ps/nm2.5G的短距OUT容限为3200ps/nm色散补偿标准－受限距离光缆色散系数：G.652的色散系数大约为17ps/nm.km工程计算按照2

5、0ps/nm.kmG.655的色散系数大约为5ps/nm.km工程计算按照6ps/nm.km色散受限距离：色散容限12800ps/nm3200ps/nm800ps/nm400ps/nmG.652(20ps/nm.km)640km160km40km20kmG.655(6ps/nm.km)2133km533km133km66.7km色散补偿标准－单种光纤补偿标准对于只使用一种光纤的系统，总色散残余补偿量遵循欠补偿原则，而且要满足：光源受限传输距离－余量1≥系统残余色散/色散系数≥余量2说明：对NRZ系统，建议系统残余色散200ps/nm～600ps/nm，相当于G.652的10km～3

6、0km，G.655的33km～100km，但是为了方便补偿模块的选用，在只使用G.655一种光纤时候一般取20km～110km；对于ERZ系统，建议系统残余色散100ps/nm～300ps/nm，相当于G.652的5km～15km，G.655的13km～50km，但是为了方便补偿模块的选用，在只使用G.655一种光纤时候一般取10km～56km色散补偿标准－两种光纤补偿标准对于只使用G.655和G.652两种光纤的系统，总色散残余补偿量遵循欠补偿原则，而且：对NRZ系统，要满足系统残余色散200ps/nm～600ps/nm，要先使用G.652的补偿模块，然后使用G.655的补偿模块

7、进行补偿；对于ERZ系统，要满足系统残余色散100ps/nm～300ps/nm，要先使用G.652的补偿模块，然后使用G.655的补偿模块进行补偿。注意：系统的残余色散为（G.652光纤总线路光纤长度（km）-G.652DCM补偿量（km））*G.652光纤色散系数+（G.655光纤总线路光纤长度（km）-G.655DCM补偿量（km））*G.655光纤色散系数色散补偿标准－超长复用段补偿标准对于复用段系统超过800km的系统需要进行精细计算，因此工程计算中取用的G.