偏振模色散及非线性效应对40 Gbit/s密集波分复用系统的影响

高速率、大容量的密集波分复用系统是光纤通信系统的最终发展方向，单信道速率达到40Gbit／s时，光纤的非线性效应、偏振模色散现象对系统的影响更加突出。在综合考虑群速度色散、自相位调制、交叉相位调制、四波混合、偏振模色散等因素的基础上，推导了密集波分复用系统中任意信道的耦合非线性薛定谔方程组。利用扩展的分步傅里叶方法对该方程进行了数值计算，通过对8×40Gbit／s密集波分复用系统的仿真，分别研究了非线性效应和偏振模色散对密集波分复用系统的影响。发现由于交叉相位调制和四波混合作用，多波长的密集波分复用系统比单波系统受非线性效应影响严重；系统受偏振模色散与非线性效应的影响程度与输入信号功率有关，在入射光单信道平均功率较低0．1mW时，偏振模色散是影响系统性能的主要因素；当入射光单信道平均功率较高1mW时，系统受非线性效应影响严重。而偏振模色散在使信号脉冲展宽的同时．类似于非零色散位移光纤中的微小色散，对非线性效应又有一定的抑制作用。