光纤色散原理简介摘要：光信号通过光纤传输引起光信号畸变、脉冲展宽。由于光信号能量是由不同频率和模式成分共同承载的，因而引起色散的原因与机理也是多方面的。色散的主要机理与类型包括：多模光纤的模式色散（或称模间色散）；由于光纤材料固有的折射率对波长依赖性而产生的波导色散；以及单模光纤中两种不同偏振模式传输速度不同而引起的偏振色散。一、模间色散多模光纤中，即使对同一波长，不同传输模式仍具有不同的群速度，即传播速度不同，由此引起的脉冲展宽，称为“模间色散”。模间色散引起的脉冲展宽是各种色散因素中影响严重的一种。并且，传输的模式越多，脉冲展宽越严重。模间色散是发生在多模光纤和其他波导中的一种信号畸变机制 ...
过使用第二个色散元件，棱镜或低分辨率光栅来解决的，它垂直于中阶梯光栅，并在探测器上扇形展开，因此它们位于彼此上方的迹线中。这有效地将源光谱转换为探测器上的连续光谱迹线堆栈，每个迹线覆盖的光谱范围很短，分辨率很高。这使得在一次拍摄中记录宽带高分辨率光谱成为可能，这就是为什么阶梯光栅长期以来一直是天文观测中shou选的工具。需要专门的分析软件来解开堆叠的光谱序列，并将它们合并成一个覆盖全范围的校准光谱。这需要精确的波长校准——将每个像素的位置与唯yi的波长相匹配，并仔细的通量校准以消除由光学器件和探测器的波长相关效率引起的每个阶的强度变化，特别是光栅在每个阶上印下的强度剖面(所谓的火焰剖面)。下面 ...
A材料的光学色散(柯西系数)由制造商提供。用MProbeVis测量涂层的厚度。图3 PMMA的测量:测量数据与模型。厚度:143.2nm三、硅上光刻胶利用MProbeMSPVis系统(使用20μm的测点)测量PR。PR的折射率尚不清楚。PR的光学常数用CauchyK近似表示----n和k随厚度一起测量图4 硅片上的光刻胶点(15×15um)图5测量结果:模型与实测数据的拟合。厚度:3341nm图6 测量光刻胶的n和k四、蓝宝石晶圆上的光刻胶。为了准确地确定PR的R.I.离散度，我们首先使用直接曲线拟合并测量以下参数:1.PR的厚度2.PR的R.I.色散。直接测量的参数是柯西系数，因为色散是用柯 ...
射率(材料的色散)已知，使用FFT厚膜算法很容易测量它们的厚度。这种方法不需要精确的校准或详细的膜堆模型，在生产环境中使用方便。然而，如果不知道正确的折射率，厚度读数也会不准确。样品测量MProbe 20 Vis在400-1000nm波长范围内测量包覆和未包覆的样品。图1 带有聚对二甲苯涂层的Al样品为了快速估计样本的厚度，我们使用了基于厚膜FFT的算法图2 聚对二甲苯厚层在拼接铝上的反射光谱。图3 采用厚膜算法测量(12.7 μm)的结果-假设对二甲苯X折射率由于我们不知道我们使用的折射率是否正确，我们需要验证模型与测量数据的拟合。这将使我们能够更准确地确定折射率和厚度。为了测量涂层，我们首 ...
光通过一小段色散补偿光纤之后输入光频梳偏频测量模块（COSMO），可以检测到载波包络偏移信号（fCEO），载波包络偏移信号（fCEO）在放大、滤波之后进入锁相环等反馈模块，为激光器提供反馈信号。此时的射频频谱分析仪上就可以看到具有相干尖峰了。我们将放大器输出连接到光频梳偏频测量模块（COSMO），并调整放大器以提供max的fCEO信号。在300 kHz分辨率带宽下，fCEO的信噪比约为36 dB，在100 kHz分辨率带宽下，信噪比约为42 dB(图4)。这样的信噪比数据对于fCEO所需的精确可靠的锁定来说绰绰有余。然后，我们将fCEO电信号连接到Vescent SLICE-OPL并开始反馈控 ...
口（对应于零色散）中运行。10GBASE-LR（Long Range）标准提出了使用10Gb/s数据流在1310nm的10kmSSMF上实现10千兆以太网协议光实现。目前，用于这些应用的1.3-um光源主要由直接调制的Fabry-Perot或分布反馈激光器组成。然而，使用垂直腔面发射激光器（VCSELs）代替边缘发射器是非常可取的，因为它们具有固有的优点，如优越的光束质量，极低的功耗和降低的制造成本。如今，长波VCSEL技术已经取得了重大进展，使其工作速度达到10Gb/s，在高温下也取得了良好的效果。另一方面，光互连和数据通信应用将导致在非冷却条件下将比特率提高到12.5Gb/s，以保持低成本 ...
件在没有任何色散补偿的情况下耦合到4.2km标准单模光纤（SMF）上。耦合是主动稳定的。为了更好地调整误码率测试设备的决策电平，我们使用了高带宽光电探测器，信号通过掺铒光纤放大器（EDFA）进行预放大。为了突出调制下的偏振稳定性，我们使用了特殊的保偏EDFA。因此，在该方案中，极化翻转将意味着一个比特误差。给定的接收功率是在EDFA放大之前，并且仍然不受激光的限制，因为在这种情况下将需要第二个EDFA。如图2.a)所示，在伪随机比特序列（PRBS）为27-1、数据速率为25Gb/s的条件下，实现了4.2kmSMF和背靠背（BTB）的无差错数据传输。器件在室温下分别以12.5mA和12mA的偏置 ...
dB/km；色散：2.5ps/nm·km)，无色散补偿。在不同的温度（20℃和70℃）下进行测量，在每个温度下都找到一个非常佳的工作点，以实现相同的5.5dB消光比，保持12.4mA的偏置电流恒定，并改变调幅。该信号由一个灵敏度为26dBm、消光比为10.2dB的雪崩光电二极管检测。图4(a)显示了在工作温度为20℃时检测到的眼图。由于传播，色散增加，但在40公里SSMF传播后，眼仍然是打开的，没有明显的退化。在图4(b)中，报告了20℃时接收功率的误码率曲线。在BER下，在10公里的传播后会出现轻微的损失（0.5dB），而在20公里和30公里的SSMF传播后会出现大约1dB的功率损失。40公 ...
直接集成到金色散热器中。这些小孔径器件的输出功率通常在1.5mW左右。具有较大孔径的器件显示单模输出功率为几毫瓦，并在85℃时提供高于0dBm的功率水平。波长是高度可调的，但在相同的驱动电流阵列内几乎相同。对于所有被研究的阵列，光谱不均匀性小于1nm，远低于4-5nm的调谐范围。VCSEL阵列内单个激光器的小信号调制性能是通过与共面射频（RF）探头直接接触激光来实现的，这种设置与倒装芯片的设备相当，可以以更低的成本实现更好的性能。图3绘制了VCSEL阵列在不同偏置电流下的小信号频率响应测量结果。对于每个偏置条件，实线都适合于包括弛豫共振频率、阻尼因子和寄生极在内的三极滤波器函数。曲线拟合允许提 ...
播，导致模式色散（因为每个“模式”的光以不同的角度进入光纤，它们在不同的时间到达另一端，这种特性称为模式色散。）模色散技术限制了多模光纤的带宽和距离，导致纤芯粗，传输速率低，传输距离短，整体传输性能差。然而，多模光纤具有成本相对较低的优势，通常用于建筑物或地理上相邻的环境。单模光纤只允许一束光传播，因此不表现出模式色散特性。因此，单模光纤具有相应纤芯较细、传输带宽较宽、容量较高、传输距离较远的特点。一、单模光纤单模光纤只有一根（大多数应用中是两根）玻璃纤维，纤芯直径范围为8.3 μm 至10 μm。由于纤芯直径相对较窄，单模光纤只能传输波长为1310nm或1550 nm的光信号，与光器件的耦合 ...
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