光纖色散原理簡介摘要：光信號通過光纖傳輸引起光信號畸變、脈沖展寬。由于光信號能量是由不同頻率和模式成分共同承載的，因而引起色散的原因與機理也是多方面的。色散的主要機理與類型包括：多模光纖的模式色散（或稱模間色散）；由于光纖材料固有的折射率對波長依賴性而產生的波導色散；以及單模光纖中兩種不同偏振模式傳輸速度不同而引起的偏振色散。一、模間色散多模光纖中，即使對同一波長，不同傳輸模式仍具有不同的群速度，即傳播速度不同，由此引起的脈沖展寬，稱為“模間色散”。模間色散引起的脈沖展寬是各種色散因素中影響嚴重的一種。并且，傳輸的模式越多，脈沖展寬越嚴重。模間色散是發生在多模光纖和其他波導中的一種信號畸變機制 ...

過使用第二個色散元件，棱鏡或低分辨率光柵來解決的，它垂直于中階梯光柵，并在探測器上扇形展開，因此它們位于彼此上方的跡線中。這有效地將源光譜轉換為探測器上的連續光譜跡線堆棧，每個跡線覆蓋的光譜范圍很短，分辨率很高。這使得在一次拍攝中記錄寬帶高分辨率光譜成為可能，這就是為什么階梯光柵長期以來一直是天文觀測中shou選的工具。需要專門的分析軟件來解開堆疊的光譜序列，并將它們合并成一個覆蓋全范圍的校準光譜。這需要精確的波長校準——將每個像素的位置與唯yi的波長相匹配，并仔細的通量校準以消除由光學器件和探測器的波長相關效率引起的每個階的強度變化，特別是光柵在每個階上印下的強度剖面(所謂的火焰剖面)。下面 ...

A材料的光學色散(柯西系數)由制造商提供。用MProbeVis測量涂層的厚度。圖3 PMMA的測量:測量數據與模型。厚度:143.2nm三、硅上光刻膠利用MProbeMSPVis系統(使用20μm的測點)測量PR。PR的折射率尚不清楚。PR的光學常數用CauchyK近似表示----n和k隨厚度一起測量圖4 硅片上的光刻膠點(15×15um)圖5測量結果:模型與實測數據的擬合。厚度:3341nm圖6 測量光刻膠的n和k四、藍寶石晶圓上的光刻膠。為了準確地確定PR的R.I.離散度，我們首先使用直接曲線擬合并測量以下參數:1.PR的厚度2.PR的R.I.色散。直接測量的參數是柯西系數，因為色散是用柯 ...

射率(材料的色散)已知，使用FFT厚膜算法很容易測量它們的厚度。這種方法不需要精確的校準或詳細的膜堆模型，在生產環境中使用方便。然而，如果不知道正確的折射率，厚度讀數也會不準確。樣品測量MProbe 20 Vis在400-1000nm波長范圍內測量包覆和未包覆的樣品。圖1 帶有聚對二甲苯涂層的Al樣品為了快速估計樣本的厚度，我們使用了基于厚膜FFT的算法圖2 聚對二甲苯厚層在拼接鋁上的反射光譜。圖3 采用厚膜算法測量(12.7 μm)的結果-假設對二甲苯X折射率由于我們不知道我們使用的折射率是否正確，我們需要驗證模型與測量數據的擬合。這將使我們能夠更準確地確定折射率和厚度。為了測量涂層，我們首 ...

光通過一小段色散補償光纖之后輸入光頻梳偏頻測量模塊（COSMO），可以檢測到載波包絡偏移信號（fCEO），載波包絡偏移信號（fCEO）在放大、濾波之后進入鎖相環等反饋模塊，為激光器提供反饋信號。此時的射頻頻譜分析儀上就可以看到具有相干尖峰了。我們將放大器輸出連接到光頻梳偏頻測量模塊（COSMO），并調整放大器以提供max的fCEO信號。在300 kHz分辨率帶寬下，fCEO的信噪比約為36 dB，在100 kHz分辨率帶寬下，信噪比約為42 dB(圖4)。這樣的信噪比數據對于fCEO所需的精確可靠的鎖定來說綽綽有余。然后，我們將fCEO電信號連接到Vescent SLICE-OPL并開始反饋控 ...

口（對應于零色散）中運行。10GBASE-LR（Long Range）標準提出了使用10Gb/s數據流在1310nm的10kmSSMF上實現10千兆以太網協議光實現。目前，用于這些應用的1.3-um光源主要由直接調制的Fabry-Perot或分布反饋激光器組成。然而，使用垂直腔面發射激光器（VCSELs）代替邊緣發射器是非常可取的，因為它們具有固有的優點，如優越的光束質量，極低的功耗和降低的制造成本。如今，長波VCSEL技術已經取得了重大進展，使其工作速度達到10Gb/s，在高溫下也取得了良好的效果。另一方面，光互連和數據通信應用將導致在非冷卻條件下將比特率提高到12.5Gb/s，以保持低成本 ...

件在沒有任何色散補償的情況下耦合到4.2km標準單模光纖（SMF）上。耦合是主動穩定的。為了更好地調整誤碼率測試設備的決策電平，我們使用了高帶寬光電探測器，信號通過摻鉺光纖放大器（EDFA）進行預放大。為了突出調制下的偏振穩定性，我們使用了特殊的保偏EDFA。因此，在該方案中，極化翻轉將意味著一個比特誤差。給定的接收功率是在EDFA放大之前，并且仍然不受激光的限制，因為在這種情況下將需要第二個EDFA。如圖2.a)所示，在偽隨機比特序列（PRBS）為27-1、數據速率為25Gb/s的條件下，實現了4.2kmSMF和背靠背（BTB）的無差錯數據傳輸。器件在室溫下分別以12.5mA和12mA的偏置 ...

dB/km；色散：2.5ps/nm·km)，無色散補償。在不同的溫度（20℃和70℃）下進行測量，在每個溫度下都找到一個非常佳的工作點，以實現相同的5.5dB消光比，保持12.4mA的偏置電流恒定，并改變調幅。該信號由一個靈敏度為26dBm、消光比為10.2dB的雪崩光電二極管檢測。圖4(a)顯示了在工作溫度為20℃時檢測到的眼圖。由于傳播，色散增加，但在40公里SSMF傳播后，眼仍然是打開的，沒有明顯的退化。在圖4(b)中，報告了20℃時接收功率的誤碼率曲線。在BER下，在10公里的傳播后會出現輕微的損失（0.5dB），而在20公里和30公里的SSMF傳播后會出現大約1dB的功率損失。40公 ...

直接集成到金色散熱器中。這些小孔徑器件的輸出功率通常在1.5mW左右。具有較大孔徑的器件顯示單模輸出功率為幾毫瓦，并在85℃時提供高于0dBm的功率水平。波長是高度可調的，但在相同的驅動電流陣列內幾乎相同。對于所有被研究的陣列，光譜不均勻性小于1nm，遠低于4-5nm的調諧范圍。VCSEL陣列內單個激光器的小信號調制性能是通過與共面射頻（RF）探頭直接接觸激光來實現的，這種設置與倒裝芯片的設備相當，可以以更低的成本實現更好的性能。圖3繪制了VCSEL陣列在不同偏置電流下的小信號頻率響應測量結果。對于每個偏置條件，實線都適合于包括弛豫共振頻率、阻尼因子和寄生極在內的三極濾波器函數。曲線擬合允許提 ...

播，導致模式色散（因為每個“模式”的光以不同的角度進入光纖，它們在不同的時間到達另一端，這種特性稱為模式色散。）模色散技術限制了多模光纖的帶寬和距離，導致纖芯粗，傳輸速率低，傳輸距離短，整體傳輸性能差。然而，多模光纖具有成本相對較低的優勢，通常用于建筑物或地理上相鄰的環境。單模光纖只允許一束光傳播，因此不表現出模式色散特性。因此，單模光纖具有相應纖芯較細、傳輸帶寬較寬、容量較高、傳輸距離較遠的特點。一、單模光纖單模光纖只有一根（大多數應用中是兩根）玻璃纖維，纖芯直徑范圍為8.3 μm 至10 μm。由于纖芯直徑相對較窄，單模光纖只能傳輸波長為1310nm或1550 nm的光信號，與光器件的耦合 ...