光纖光柵非線性時(shí)延對(duì)啁啾的AM-VSB CATV信號(hào)的影響


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摘 要 本文分析了CATV系統(tǒng)中，用做色散補(bǔ)償?shù)墓饫w光柵因色散抖動(dòng)對(duì)信號(hào)載波互調(diào)比產(chǎn)生的影響，結(jié)果顯示色散抖動(dòng)對(duì)CATV信號(hào)的影響隨抖動(dòng)幅度、抖動(dòng)周期、信道數(shù)目的增加而增加，信道頻率的分布也對(duì)其有影響。通過對(duì)光柵的色散特性進(jìn)行數(shù)值估算，發(fā)現(xiàn)常耦合系數(shù)線性啁啾光柵不能用在CATV系統(tǒng)中進(jìn)行色散補(bǔ)償。
一 引言
線性啁啾光纖光柵具有時(shí)延隨光頻率變化而近似線性改變的特性，近幾年來開始用于光通信中作色散補(bǔ)償器件。光纖光柵補(bǔ)償能力大，損耗低，可以取代色散補(bǔ)償光纖(DCF)。但是，光柵的時(shí)延特性并非理想的線性，而是有小的抖動(dòng)。抖動(dòng)對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的影響與抖動(dòng)周期有關(guān)[1][2]：當(dāng)抖動(dòng)周期遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬時(shí)，它可以認(rèn)為是對(duì)光柵預(yù)先設(shè)計(jì)補(bǔ)償能力的偏差；當(dāng)抖動(dòng)周期小于或等于信號(hào)帶寬時(shí)，它對(duì)信號(hào)的影響不能用一個(gè)簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型加以描述，它引起碼間串?dāng)_，改變相鄰碼元間的能量分布[3]。
色散（時(shí)延對(duì)波長(zhǎng)的導(dǎo)數(shù)）抖動(dòng)對(duì)CATV信號(hào)的影響還沒有引起人們的注意，我們對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)由于存在大量不可忽略的高階互調(diào)項(xiàng)，組合二階互調(diào)（CSO）和組合三階差拍（CTB）這兩個(gè)指標(biāo)并不適合用來描述色散抖動(dòng)對(duì)CATV信號(hào)的影響，用載波互調(diào)比(IM)來衡量這種影響更為準(zhǔn)確。在系統(tǒng)內(nèi)信道數(shù)較多時(shí)，我們推導(dǎo)出色散抖動(dòng)對(duì)IM影響的表達(dá)式，結(jié)果顯示互調(diào)功率隨色散抖動(dòng)幅度、色散抖動(dòng)周期、信道數(shù)目的增加而增加，信道頻率 的分布也對(duì)其有影響，與單路信號(hào)能夠引起的最大啁啾無關(guān)。由于常耦合系數(shù)