FBG色散补偿在第二代NZ-DSF光纤中的应用分析

摘要

近年来,以大有效面积光纤(LEAF)为代表的第二代非零色散位移光纤,由于具有色散量低,非线性效应阈值高等优点,在波分复用(WDM)系统特别是密集波分复用中得到推广应用。尽管具有许多优点,但该类光纤却具有较高的相对色散斜率,这给色散补偿带来极大困难。
　　 本论文以LEAF光纤为例,针对第二代非零色散位移光纤的色散补偿需求进行分析。结合宽带啁啾光纤Bragg光栅色散补偿技术,提出一种新颖的色散补偿器的设计方案:由一个宽带线性啁啾光纤光栅和一对连接在4口环行器上的结构相似、方向相反的非线性啁啾光纤光栅对组合而成。该设计实现色散与色散斜率分离补偿,可以通过调节光栅组的具体参数达到对补偿器的色散匹配性优化的目的。该补偿器可实现对包括LEAF光纤在内的第二代非零色散位移光纤系统的色散和色散斜率补偿,具有结构简单、补偿带宽大、色散匹配性可优化以及成本低等优点。对8信道、50km的LEAF光纤系统色散补偿的模拟结果论证了该补偿器的可行性。
　　 文章还针对该补偿器的色散特点,分析光纤光栅的切趾技术,并针对宽带光纤光栅提出一种可有效抑制反射时延纹波的切趾方法:将大于系统带宽要求的啁啾光纤光栅切趾到系统要求带宽,通过合理选择切趾强度参数,可达到抑制时延纹波的目的。该方法应用在色散补偿器中,证明具有良好的时延纹波抑制效果。