朱皓然 鄭力

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，推動了光纖通信技術(shù)的發(fā)展，高速光纖通信系統(tǒng)隨之出現(xiàn)，該系統(tǒng)具有高速率與低成本的特點，滿足了海量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。但在數(shù)據(jù)量不斷增加的基礎(chǔ)上，光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展受到了色散因素的影響，制約著該系統(tǒng)性能的提升，為了降低色散的影響，提出了電子色散補償技術(shù)。本文主要研究了高速光纖通信系統(tǒng)中電子色散補償技術(shù)，旨在促進(jìn)電子色散補償技術(shù)作用的發(fā)揮，保證高速光纖通信系統(tǒng)傳輸速率、傳輸容量與傳輸距離的提高。

【關(guān)鍵詞】 光纖通信 電子色散補償 直接檢測

引言：在信息化時代，互聯(lián)網(wǎng)在各個領(lǐng)域均扮演著重要的角色，為了滿足人們生活、工作與學(xué)習(xí)的需求，互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展，其中的云計算、高清視頻與點對點傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)，對光纖通信系統(tǒng)傳輸速率的要求不斷增多。

目前，全球用戶通過互聯(lián)網(wǎng)的使用，產(chǎn)生了海量的信息，此時的光纖通信系統(tǒng)難以適應(yīng)其需求，為了增大系統(tǒng)的傳輸容量、加快器傳輸速率，使其具備更遠(yuǎn)的傳輸距離，該系統(tǒng)得到了廣泛的研究。

光纖傳輸系統(tǒng)性能的提升受諸多因素的影響，如：色散、衰減與非線性效應(yīng)等，本文主要研究了色散、色散補償技術(shù)及電子色散補償技術(shù)，旨在促進(jìn)高速光纖通信系統(tǒng)的快速發(fā)展。

一、色散的概況

光纖通信系統(tǒng)中的光纖十分重要，它具備低損耗與大寬帶的特點，但在光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)展過程中，受色散的影響，制約著系統(tǒng)性能的提升。

色散作為分解現(xiàn)象，它是指光在斜射入介質(zhì)后所產(chǎn)生的光的分解，對于光纖而言，其光信號的不同頻率成分產(chǎn)生了程度不一的時延，最后整個光信號在脈沖展寬的作用下出現(xiàn)了失真問題，此時便形成了碼間干擾。因此，在光纖通信系統(tǒng)發(fā)展過程中，要降低色散，為了有效解決分解現(xiàn)象的問題，提出了色散補償技術(shù)。

對于高速光纖通信系統(tǒng)而言，其傳輸介質(zhì)為SMF，該介質(zhì)擁有較快的頻帶、較大的容量、偏低的成本與較小的衰減，其中的色散主要有色度色散（CD）與偏振膜色散（PMD）[1]。

二、色散補償技術(shù)的概況

對于高速光纖通信系統(tǒng)而言，特別是基于SMF的系統(tǒng)，其色散問題十分嚴(yán)重，為了實現(xiàn)光纖色散問題的有效解決，提出了色散補償技術(shù)，該技術(shù)的類型主要有兩種：

第一種，基于光學(xué)方法的補償，即：光學(xué)色散補償技術(shù)，借助光學(xué)補償器件，將其增設(shè)在光纖鏈路中，進(jìn)而降低色散。此方法具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)與偏高的成本等缺點，但此項技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，頗為成熟。

第二種，基于電子技術(shù)的補償，即：電子色散補償技術(shù)，在先進(jìn)技術(shù)的支持下，控制了成本、簡化了結(jié)構(gòu)，但在實際應(yīng)用過程中，受電子技術(shù)的制約，其應(yīng)用的局限性較為明顯。

三、高速光纖通信系統(tǒng)中電子色散補償技術(shù)的研究

關(guān)于光纖通信系統(tǒng)中電子色散補償技術(shù)的研究，其研究時間較長，但受光信號超高傳輸率的影響，制約著此項技術(shù)的應(yīng)用。但近幾年，集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，為電子色散補償技術(shù)的研究提供了可靠的技術(shù)保障。

電子色散補償技術(shù)的優(yōu)點眾多，其一，未對光器件進(jìn)行使用，因此，控制了成本；其二，信號處理的自適應(yīng)算法較為成熟，使色散補償具有了動態(tài)性；其三，對于光纖通信系統(tǒng)的升級而言，實現(xiàn)了無縫升級，其工程量較小，滿足了進(jìn)一步改造的需求。

當(dāng)前，直接檢測光纖通信系統(tǒng)的應(yīng)用具有廣泛性與普遍性，主要是其技術(shù)較為成熟，并且工程的實現(xiàn)較為簡單。在新型調(diào)制格式快速發(fā)展的背景下，相位調(diào)制的光纖通信系統(tǒng)成為了研究的重點，直接檢測作為相位調(diào)制信號的一種，其實行方案具有簡易性[2]。

光纖通信系統(tǒng)中的電子色散補償技術(shù)，其均衡主要分為被動式預(yù)均衡與主動式后置均衡，其中主動式后置均衡具有較強的自適應(yīng)性與靈活性，因此，它得到了廣泛的研究。

通常情況下，電子色散補償均衡器的結(jié)構(gòu)主要有兩種，一種為線性均衡器，另一種為非線性均衡器，兩種結(jié)構(gòu)均使用自適應(yīng)算法，以此實現(xiàn)了對抽頭系數(shù)的調(diào)制，同時也實現(xiàn)了對信道變化的跟蹤，進(jìn)而達(dá)到了最佳均衡的效果。

四、總結(jié)

綜上所述，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，寬帶發(fā)展面對著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，對高速光纖通信系統(tǒng)有著較高的要求。但在系統(tǒng)性能不斷提升的過程中，受到了色散因素的影響，為了解決色散現(xiàn)象，使用了光器件，但其價格昂貴，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本難以實現(xiàn)有效的控制。在先進(jìn)技術(shù)的支持下，電子色散補償技術(shù)隨之出現(xiàn)，此項技術(shù)在高速光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，使系統(tǒng)具有了小型化與低成本等特點，進(jìn)而適應(yīng)了時代發(fā)展的需求。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]徐坤，謝世鐘.高速光纖通信中的偏振模色散及其補償技術(shù)[J].半導(dǎo)體光電，2012，01：1-5.

[2]龔巖棟，關(guān)雅莉，簡水生.高速光纖通信系統(tǒng)中偏振模色散的補償研究[J].光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù)，2014，03：16-19.