预补偿与后补偿级联多通道啁啾光纤布拉格光栅在无中继传输系统中的研究

"该研究探讨了预补偿和后补偿级联多通道啁啾光纤布拉格光栅在无中继传输系统中的应用。实验设计了一种使用这种技术的色散管理无中继传输系统，其中支持单通道（1548.51nm）在300公里标准单模光纤（SSMF）上实现10 Gbps的无中继传输。系统设计中，利用两个分布式拉曼放大器（DRAs）提升信号在300公里SSMF传播过程中的水平。" 本文深入研究了基于预补偿和后补偿的级联多通道啁啾光纤布拉格光栅（Chirped Fiber Bragg Gratings, CFBGs）在无中继光纤传输系统中的性能。这种技术的目标是解决长距离传输中由于色散导致的信号质量下降问题，从而实现更高效、更稳定的通信。 首先，预补偿（pre-compensation）是指在信号进入传输链路前，通过CFBGs对信号进行预先处理，以抵消预期的色散效应。这种方法旨在在信号传输初期就平衡色散，确保信号在经过长距离传输后仍能保持其完整性。 接着，后补偿（post-compensation）则是在信号通过传输链路后，再使用CFBGs来校正积累的色散。这是为了进一步优化信号质量，尤其是在使用分布式拉曼放大器（DRAs）进行增益补偿后，可能引入额外的非线性效应和色散。 实验中采用的300公里的SSMF无中继传输链路，展示了单通道10 Gbps的传输能力。SSMF是光纤通信中常用的光纤类型，但其固有的色散特性限制了长距离传输的效率。通过结合预补偿和后补偿的CFBGs，研究人员能够有效地管理这种色散，提高传输系统的性能。 分布式拉曼放大器（DRAs）在系统中的作用至关重要，它们能够在光纤本身内部提供放大，无需额外的物理中继点。这降低了网络建设和维护的成本，并减少了潜在的故障点。然而，DRAs可能会增加非线性效应，如四波混频（Four-Wave Mixing, FWM），因此需要精细的补偿策略来平衡增益与非线性影响。 这项工作展示了预补偿和后补偿级联多通道啁啾光纤布拉格光栅在构建高数据速率、长距离无中继传输系统中的潜力。这样的系统对于未来扩展光纤通信的覆盖范围，尤其是对于偏远地区或海底通信网络，具有重要的实际意义。同时，它也为优化现有网络的性能提供了新的设计思路和技术手段。