电子与信息工程毕业论文:光纤通信中衰减、色散及非线性特性的研究.doc
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1、本 科 毕 业 设 计光纤通信中衰减、色散及非线性特性的研究所在学院 专业班级 电子与信息工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 摘要光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信和军用通信等领域。为了使光纤通信能更好的发展,必须对其特点进行深入的研究。光纤材料的本征吸收和本征散射是光纤的固有衰减机理,光纤材料的本征散射主要指瑞利散射。光纤的损耗包括光纤自身的损耗和光纤通信中的插入损耗。色散是指不同频率的电波以不同的相速度和群速
2、度在介质中传播的物理 。光纤的色散包括 色散、材料色散、波 色散。非线性 射率波 为 大 自相 , 相 以及 波 频 。非线性受 散射 为 散射和散射 。本currency1了光纤衰减、色散、非线性的“, 了衰减、色散及非线性的机理、 、 fifl及 , 对衰减、色散及非线性特性进行了。关键词 光纤通信;衰减;色散;非线性IABSTRACTThe loss of optical fiber communication because of its low transmissionfrequency bandwidth, large capacity, small size, light wei
3、ght, resistance toelectromagnetic interference, crosstalk, etc. is not easy, much favored by the industryto develop very rapidly. Currently, optical fiber cable has been wired into all areas ofcommunications, including posts and telecommunications, radio communications,power communications and milit
4、ary communications. Fiber materials and the intrinsicabsorption of the intrinsic scattering is inherent attenuation mechanism of fiber,optical fiber materials, mainly refers to the intrinsic scattering of Rayleigh scattering.Fiber loss, including fiber loss and its insertion loss in optical fiber co
5、mmunication.Dispersion refers to the different frequencies of waves with different phase velocityand group velocity propagation in the medium of physical phenomena. Mode fiberdispersion including dispersion, material dispersion, waveguide dispersion. Nonlinearrefractive index fluctuation can be divi
6、ded into three categories: self-phasemodulation (SPM), cross-phase modulation (XPM) and four wave mixing (FWM).Nonlinear stimulated Brillouin scattering can be divided into two forms of scatteringand Raman scattering. In this paper, fiber attenuation, dispersion, nonlinearity of thedefinition, analy
7、sis of the attenuation, dispersion and nonlinear mechanism,classification and suppression methods, respectively, the attenuation, dispersion andnonlinear characteristics are simulated, and discusses some Advanced technology.Key words: attenuation ;dispersion ;nonlinear ;optical fiber communication I
8、I目 录” ”光纤通信中的衰减特性研究 ”光纤通信中的衰减 光纤自身的衰减 光纤通信的衰减 衰减对中的 光纤衰减 能量 对光纤通信中衰减的 光纤的色散特性研究 ” ”色散机理 ” 色散的 ” ” 色散 ” 材料色散 ” 波 色散 ” 色散对通信的 及对 ” ”色散对通信容量的 ” 色散 及色散 fi ” 光纤通信中的色散 ”光纤的非线性特性研究 ” ”非线性光 ” 受 色散及其对光纤通信的 ” ”自相 ” 波 频 ” 受 散射 ” 受 散射 ” 非线性 射率 的非线性光 ” 非线性光 的 ” 光线通信中非线性 的 “ 。III IV”自” 以,光纤通信迅速发展,进了光纤的 用和业 ,光纤的 量
9、 指 。 是在 , 是在 了光纤,光线 已经 伸到了我们的办公桌和家中。光纤之所以在世界各国的各个领域得到广泛的 用,成为高质量信息传输的主要手段,是因为光线 传统的金属铜轴电缆相比,具有以下的优点 ” 通信容量大。由于光线的 用带宽较大,一般在”GHz以,使光线通信系统具有较大的通信容量。而金属电缆存在的 电容和 电感实际 到了低通滤波器的作用,使传输频率、带宽以及信息承载能力受 。 代光纤通信系统能够将速率为几十Gb/s以的信息传输百英 ,允许大约 百万条话音和 据信道同时在一根光缆中传输。实验室 ,传输速率达Tb/s级的系统已研 成功。光纤通信巨大的信息传输能力,使其成为了信息传输的主体
10、。 传输长。光缆的传输损耗比电缆低,因而 传输更长的。光纤系统仅 要少量的中器,而光缆 金属电缆的造价基本相同,少量的中器使光纤通信系统的总成本比相 的金属电缆通信系统的要低。 抗电磁干扰。光纤通信系统避免了电缆间由于相互靠近 的电磁干扰。金属电缆发生干扰的主要原因就是金属 体向外泄漏电磁波。由于光纤的材料是玻璃或塑料,不 电,因而不会生电磁波的泄漏,也就不存在相互之间的电磁干扰。 抗噪声干扰。光纤不 电的特性 避免了光缆受到闪电、电机、荧光灯及其他电气源的电磁干扰 E I ,外部的电噪声也不会 广播的传输能力。此外,光缆不辐射射频 能力的特性也使它不会干扰其他通信系统,这在军事的运用是非常理
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