光纖色散與光纖寬帶的精確測量
光纖的色散特點是影響光纖通訊傳送容積和中繼間距的一個關鍵要素。在網絡信號通訊中，如色散大，光單脈沖展寬就比較嚴重，在接收端就將會因單脈沖展寬而出現(xiàn)鄰近單脈沖的重合，進而出現(xiàn)誤碼。以便防止出現(xiàn)這樣的事情，只能使碼元間距增加，或使傳送間距減少。顯而易見這就促使傳送容積減少，中繼局間距減短，它是大家所不期待的。在仿真模擬傳送中，一樣因為色散大，不一樣頻率的仿真模擬數據信號頻帶不同樣，在接收端就會使數字信號出現(xiàn)比較嚴重失幀。一樣以便防止出現(xiàn)這樣的事情，只能使傳送仿真模擬網絡帶寬降低，或傳送間距減少，它是大家所不期待的。因此，高碼率、光纖寬帶寬數字信號的光纖通訊系統(tǒng)中對光纖的色散還要用心考慮到。好似前邊上述，由于光纖色散導致光單脈沖的波型展寬，這是以時域見解剖析的狀況，若是以頻域視角看來，光纖有色散就表達光纖是有一定傳送網絡帶寬的。因而單脈沖展寬和網絡帶寬是以不一樣視角敘述光纖傳送特點的2個密切聯(lián)系的參數。
從測量法上與此對應也是二種方式 。一種是以時域視角來精確測量光單脈沖的展寬；另一種是以頻域視角來精確測量光纖的基帶芯片總寬。
1)用時域方式 來精確測量單脈沖展寬
精確測量基本原理。最先以便使難題還不會繁雜，假定鍵入光纖和從光纖輸出的光單脈沖波型都類似成高斯分布的如圖所示6圖示。圖6(a)是光纖輸出光功率Pin(t)的波形圖，從最高值A1降至A1/2時的總寬為Δτ1。圖6（b)是光纖的輸出光功率Pout(t)的波形圖，其力度降至一半時的總寬為Δτ2能夠證實，單脈沖根據光纖后的展寬Δτ兩者之間鍵入、輸出波型總寬Δτ1和Δτ2的關聯(lián)為:
(1-1)
不難看出，Δτ并不是Δτ2與Δτ1的簡易相減的關聯(lián)。因此，要是將測出去的Δτ1和Δτ2代入上式即能夠算出脈沖展寬Δτ。算出Δτ之后，再依據單脈沖的展寬Δτ和相對的網絡帶寬B間的公式計算
B＝0.44／Δτ (1-2)
將Δτ代入式中可求出相對的光纖每千米網絡帶寬。若Δτ的企業(yè)用ns，則B的企業(yè)是MHz。
精確測量方框圖。用時域法精確測量光纖的單脈沖展寬(從而測算出光纖網絡帶寬的方框圖如圖所示7圖示)
最先用一臺單脈沖頻率計去調配一個激光發(fā)生器。從激光發(fā)生器輸出的數據信號根據分光鏡分成兩路口。一路進到被測光纖(因為色散功效，這一路的光差分信號被展寬)，經光纖傳送抵達光學探測器1和接收機1，送進雙蹤抽樣數字示波器并顯示信息出去，這一波型等于前邊講的Pout(t)。另一路，不歷經被測光纖，根據反射鏡片立即進到光探測器2和接受設備2，隨后也被送進雙蹤示波器顯示信息出去。因為這一波型沒有歷經被檢驗光纖，故等于被測光纖鍵入數據信號的波型，即等于Pin(t)。從顯示信息出的單脈沖波型上各自測出Pin(t)的總寬Δτ1和Pout(t)的總寬Δτ2。那樣就可將Δτ1和Δτ2代入式(1-1)及(1-2)最后計算網絡帶寬B。最終還應當強調，用這類方式 精確測量多模光纖較為艱難，由于其Δτ很小。
2)用頻域法精確測量光纖網絡帶寬
頻域法精確測量，就是說用一個掃頻震蕩器造成的頻率持續(xù)轉變的正弦數據信號去調配激光發(fā)生器，進而科學研究光纖針對不一樣的頻率，來調配的數據信號的傳送工作能力。實際的說，就是說要想方設法測到光纖傳送己調配微波的相頻特性特點。獲得了相頻特性特點后，就能按一般方式 算出光纖的網絡帶寬。
設Pin(f)為鍵入被測光纖的光功率與調配頻率f間的關聯(lián)。Pout(f)為被測光纖輸出的光功率與調配頻率f關聯(lián)。則被測光纖的相頻特性特點H(f)為H(f)＝Pout(f)／Pin(f)，若使半功率點來明確光纖的網絡帶寬fc即10lgH(f)=10lg[Pout(f)/Pin(f)]＝10lg1／2＝-3dB。fc稱之為光纖的3dB光網絡帶寬。用頻域法精確測量光纖網絡帶寬的方框圖如9圖示：
因為精確測量光纖的相頻特性特點，必須測到鍵入光纖的光功率特點和從光纖輸出的光功率特點，即必須獲得2個數據信號，故在圖9連用一條短光纖的輸出光功率來替代被測光纖的鍵入光功率。在圖9中，由掃頻頻率計輸出一個頻率持續(xù)可調式的正弦數據信號。運用這一數據信號去對激光發(fā)生器的數據信號開展抗壓強度調配，隨后將這一已變光數據信號藕合入光開關，由光開關先后送出去兩路口數據信號，一路數據信號進到短光纖，經短光纖后邊過光學探測器送進頻譜儀。用短光纖的輸出數據信號來替代被測光纖的鍵入數據信號(因為光纖短，歷經傳送后數據信號轉變不大，故能夠覺得就是鍵入數據信號)。另一路數據信號是歷經光開關送進被測光纖，由持續(xù)的正弦波形調配的數據信號歷經光纖傳送，帶上了被測光纖對不一樣調配頻率數據信號的反映，從光纖輸出，經光學探測器送進頻譜儀。那樣頻譜儀中就獲得了被測光纖的鍵入和輸出二種數據信號，因而，就可獲得被測光纖的相頻特性，進而可測到光纖的網絡帶寬。
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