研究目的
提出并评估使用可调谐色散补偿??椋═DCMs)来减轻通过无源光网络(PONs)分发的毫米波光电振荡器(OEO)信号中由色度色散引起的功率代价,以应用于5G网络。
研究成果
在每个PON分支末端集成可调色散补偿???TDCM)能有效补偿色度色散,从而实现5G网络中毫米波电光(OEO)信号的无功率代价传输。尽管增加了成本和插入损耗,该方法允许在中心局使用单一高质量OEO,从而降低系统整体费用。未来工作应聚焦于开发集成光学解决方案,以降低部署成本并提升实际应用中的可调谐性。
研究不足
使用TDCM会引入额外的插入损耗(基于光纤布拉格光栅的TDCM约为6 dB,而标准单模光纤为0.2 dB/km),这可能需要使用光放大器并可能增加相位噪声。该系统针对点对点链路进行了仿真,在具有多个基站的复杂网络中实际实施时可能需要自动调谐机制,这可能会增加噪声和复杂性。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过模拟展示微波与毫米波频段的色散效应及采用可调色散补偿器(TDCM)的补偿效果,基于光纤布拉格光栅构建TDCM理论模型。
2:样本选择与数据来源:
模拟使用标准光纤参数(如G.652D或G.657A光纤,在1550nm波长下色散系数为17 ps/(nm·km)),无源光网络(PON)长度设定不超过50公里。
3:实验设备与材料清单:
包含激光器、光电调制器(如马赫-曾德尔调制器)、光纤、光电二极管、电放大器、电带通滤波器及TDCM(如基于啁啾光纤布拉格光栅)。
4:实验流程与操作步骤:
模拟从分析10GHz和39GHz频率下不同光纤长度的色散效应开始,调节TDCM至特定长度(如14.4公里、36.1公里)进行色散补偿,并测量有无TDCM时的功率代价。
5:4公里、1公里)进行色散补偿,并测量有无TDCM时的功率代价。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:通过图形化模拟结果(如功率代价随光纤长度变化曲线)评估TDCM对抑制色散效应的有效性。
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获取完整内容-
tunable dispersion-compensated module
TDCM
Compensates for chromatic dispersion in optical fibers to minimize power penalty in transmitted signals.
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opto-electronic modulator
Mach-Zehnder modulator
Modulates optical signals for use in opto-electronic oscillators.
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semiconductor optical amplifier
SOA
Amplifies optical signals in the system.
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Erbium-Doped Fiber Amplifier
EDFA
Amplifies optical signals in the system.
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photodiode
Converts optical signals to electrical signals.
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electrical amplifier
Compensates for loss in electrical signals.
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electrical bandpass filter
Determines the oscillation frequency and filters other modes in the OEO.
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single-mode optical fiber
G.652D or G.657A
Transmits optical signals in the PON infrastructure.
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