Analiza zniekształceń światłowodowych impulsów optycznych spowodowanych dyspersją chromatyczną i migotaniem

• Autorzy: Siuzdak J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of distortion of optical fiber impulses caused by chromatic dispersion and chirp

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano liniową teorię oddziaływania dyspersji chromatycznej drugiego i trzeciego rzędu oraz migotania- chirpu (liniowego i kwadratowego) dla optycznych impulsów gaussowskich rozchodzących się w światłowodzie telekomunikacyjnym. Jest powszechnie znane, iż dyspersja drugiego rzędu i chirp liniowy prowadzą do rozszerzenia impulsów bez zmiany ich kształtu. Uzyskane w pracy wyniki wskazują na to, że oddziaływanie dyspersji trzeciego rzędu i chirpu kwadratowego na kształt impulsów wyjściowych jest podobne, a mianowicie obydwa zjawiska powodują niesymetrię i "dzwonienie" impulsów optycznych na wyjściu światłowodu. Wyniki teoretryczne zostały potwierdzone przez symulacje komputerowe.

EN

Presented is a linear theory of interaction between the second and third order chromatic dispersion and linear and quadratic chirp for optical gaussian impulses propagation in optical fiber. It is widely known that the second order dispersion and linear chirp lead to the impulse broadening without its shape change. The results obtained here indicate that the influence of the third order dispersion and quadratic chirp on the output impulse shape is similar. Both effects cause asymmetry and ringing of the output optical impulses. These results are partially known but new results concerning the interaction between third order dispersion and quadratic chirp were also obtained. The latter correspond to practically important case when the second order dispersion is close to zero (i.e. by means of a dispersion compensating technique) and the adiabatic chirp is dominating. The distortion caused by this interaction are increased when the fiber length, the dispersion slope and the quadratic chirp parameter are greater. The theoretical result were confirmed by computer simulation.

Słowa kluczowe

PL

propagacja impulsu; światłowód telekomunikacyjny; migotanie; dyspersja

EN

impulse propagation; optical fiber; chirp; chromatic dispersion

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN SA
• Czasopismo: Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 49, z. 1
• Strony: 19--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Siuzdak J.

• Instytut Telekomunikacji, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

Bibliografia

• 1. M. Miyagi, S. Nishida: Pulse spreading in a single-mode fiber due to third order dispersion, Applied Optics, vol. 18, no. 5, l March 1979, pp. 678-682.
• 2. C. Lozano, P. Garcia-Fernandez, C. R. Mirasso: Analytical study of nonlinear chirped pulses: propagation in dispersive optical fibers, Optics Communications, l23, 1 February 1996, pp. 752-761.
• 3. G. P. Agrawal: Nonlinear Fiber Optics. San Diego, Academic Press, 1995.
• 4. J. A. P. Morgado, A. V. T. Cartaxo: Dispersion supported transmission technique: comparison of performance in anomalous and normal propagation regimes, IEE Proceedings-Optoelectron., vol. 148, no. 2, April 2001, pp. 107-116.
• 5. N. Henmi, T. Saito, T. Ishida: Prechirp technique as a linear dispersion compensation for ultrahigh-speed long-span intensity modulation direct detection optical communication systems, IEEE/OSA Journal Lightwave Technology, vol. 12, no 1O, October 1994, pp. 1706-1719.
• 6. B. Wedding: Analysis of fibre transfer function and determination of receiver frequency response for dispersion supported transmission, Electronics Letters, vol. 30, no. I, 6th January 1994, pp. 58-59.
• 7. F. W. J. Olver: Airy Functions, 1998, http://scicornp.ewha.ac.kr/gams/DigitalMathLib
• 8. L. Rammuno, J. E. Sipe: Theory of large-signal direct modulation of extended cavity semiconductor lasers with dispersive loss, IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 36, no. 11, November 2000, pp. 1299-1311.
• 9. Artis Software Corporation: OptSim 3.0 User Manual, 2000.