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光纤光栅色散补偿器 |
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作者：陈德根 编译 |
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大容量、超高速是光纤通信的发展方向，而光纤色散是影响高速光传输的主要因素，这种状况使得光纤色散补偿显得非常重要，因此色散补偿是光纤光栅研究的热点之一。
光纤光栅色散补偿器具有全光纤型、损耗低、体积小等特点，经过近年来的研究，光纤光栅色散补偿器已经基本解决了光纤传输系统中的色散问题，而且已进入实用阶段。以下是国内外对光纤光栅色散补偿器的部分研究、产品和专利的概况。
国内
华中理工大学1999年发表了“线性啁啾光纤光栅色散补偿器的特性与设计”的论文，该文用数值方法研究了色散补偿器的平均色散、时延波动、反射带宽和反射率等重要特性与光栅长度、啁啾系数、耦合系数等参量的关系。
深圳华为技术有限公司于2000.03.06 申请了“用于高速传输系统中的光学色散补偿器”的中国专利（CN2411469），该光学色散补偿器，包括光输入端、光输出端，二者之间有色散补偿装置。色散补偿装置包括多端光路引导器件和啁啾光纤光栅；多端光路引导器件的一个输入端做为整个光学色散补偿器的光输入端，一个输出端做为整个光学色散补偿器的光输出端，还有一个输入输出端接啁啾光纤光栅。其色散补偿时非线性效应小、成本低、插入损耗小，特别适于光波长数较少时的情况。
华中科技大学2001年发表了“实用啁啾光纤光栅色散补偿器的研制”的论文，介绍采用相位掩模法制备实用化的啁啾光纤光栅色散补偿器。补偿器的色散补偿量约为900ps/nm，3dB带宽约为0.6nm，峰值反射率约为99.9%，时延抖动<24ps。为了检验器件的性能，还在10Gbit/s的传输系统上做了补偿50km光纤的传输实验。
上海紫珊光电技术有限公司的光纤光栅色散补偿器，在10GBit/s或40GBit/s长途干线或城域网进行色散补偿，可应用SDH传输系统、DWDM传输系统和全光网络，设计及生产符合 Telcordia GR-1209 及 GR-1221 标准。
国外
美国JDS Uniphase公司生产的光纤光栅可调色散补偿器，对10Gb/s的色散补偿器，其色散调节范围350～1150ps/nm，插入损耗<1.7dB，插入损耗抖动<0.5dB，时延抖动<40ps，偏振相关损耗<0.3dB，偏振模色散<1.0ps，工作温度：-5～70℃，存储温度：-40～85℃。
加拿大O/E land公司专业生产光纤光栅、光纤光栅传感器和解调器等产品，生产的光纤光栅色散补偿器，其波长范围1520～1565nm，色散补偿范围700～1400ps/nm，FWHM带宽1.0～0.5nm，插入损耗<0.5dB，时延抖动50ps。
日本三菱电子（美国）公司推出了基于FBG技术和温度控制机制的FQ-40C和FQ-10E色散补偿器，FQ-10E色散补偿器适用于10Gbps系统，其带宽≥0.2nm，色散调节范围≥1400ps/nm，时延抖动≤±6ps，插入损耗≤4dB，偏振模色散≤0.5ps。
国内外光纤光栅色散补偿器技术指标对比如下
- | 上海紫珊 | 华中科技大学 | JDS Uniphase | O/E land | Mitsubishi FQ-10E | 带宽nm | 0.5dB带宽 >0.35 | 3dB带宽0.6 | / | FWHM带宽 1.0～0.5 | 0.2 | 色散量ps/nm | 200～1500 | 900 | -350～1150 | 700～1400 | ≥1400 | 插入损耗dB | <1.2 | / | <1.7 | 0.5 | ≤4 | 时延抖动ps | <±20 | <24 | <40 | ±50 | ≤±6 | 偏振相关损耗dB | <0.2 | / | <0.3 | / | / | 偏振模色散ps | <1.0 | / | <1.0 | / | 0.5 | 工作温度 | -10～70℃ | / | -5～70℃ | / | / | 存储温度 | ：-40～85℃ | / | -40～85℃ | / | / | 功耗 | / | / | 4W | / | 3W |
参考文献
1．马卫东，实用啁啾光纤光栅色散补偿器的研制，光通信研究，2001(6)18-21
2．舒学文，线性啁啾光纤光栅色散补偿器的特性与设计，激光与红外，1999(2)115-118
3．Fiber grating tunable dispersion compensator(FTDC)
http://www.jdsu.com
4．Dispersion Compensation Grating Filter
http://www.o-eland.com/index.htm
5．Mitsubishi Electric''''s Tunable Dispersion Compensators Offer World’s Best Optical Signal Recovery Performance for High-Speed, Long-Reach WDM Systems
http://www.mitsubishielectric.com/news/2002/Tunable_Dispersion_Compensator_12-10-02.html (end)
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(8/25/2006) |
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