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提出了一种基于宽带随机信号测量多模光纤差分模延迟的方法。该方法将放大自发辐射(ASE)光信号分成两路,分别作为参考光与探测光,参考光与经过多模光纤传输后的探测光进行互相关,根据相关曲线峰值的位置可成功测量多模光纤差分模延迟。实验测量了不同长度多模光纤的差分模延迟,并分析了测量信噪比。结果表明,该方法在限模注入下测得待测光纤的差分模延迟系数为0.61 ps/m,具有较高的测量信噪比,当相关曲线峰值旁瓣水平为3.16 dB时,信号强度仅为噪声强度的5.3%。
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第
40
卷
第
7
期
中
国
激
光
Vol.40
,
No.7
2013
年
7
月
犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
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2013
随机信号相关法测量多模光纤差分模延迟
阚
杰
王安帮
徐
航
张建国
王云才
(太原理工大学物理与光电工程学院,光电工程研究所,新型传感器与智能控制教育部重点实验室,山西 太原
030024
)
摘要
提出了一种基于宽带随机信号测量多模 光 纤 差 分 模 延 迟 的 方 法。该 方 法 将 放 大 自 发 辐 射 (
ASE
)光 信 号 分
成两路,分别作为参考光与探测光,参考光与经过多模光纤传输后的探测光进行 互 相 关,根 据 相 关 曲 线 峰 值 的 位 置
可成功测量多模光纤差分模延迟。实 验 测 量 了 不 同 长 度 多 模 光 纤 的 差 分 模 延 迟,并 分 析 了 测 量 信 噪 比。结 果 表
明,该方法在限模注入下测得待测光纤的差分模延迟系数为
0.61
p
s
/
m
,具 有 较 高 的 测 量 信 噪 比,当 相 关 曲 线 峰 值
旁瓣水平为
3.16dB
时,信号强度仅为噪声强度的
5.3%
。
关键词
光纤光学;时延测量;相关法;差分模延迟
中图分类号
TN929.11
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
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060.2310
;
060.2300
;
060.2400
收稿日期:
20130201
;收到修改稿日期:
20130309
基金项目:国 家 自 然 科 学 基 金 (
60908014
)、山 西 省 科 技 攻 关 项 目 (
2010032105502
)、国 家 自 然 基 金 科 学 仪 器 专 项
(
60927007
)、山西省回国留学人员重点科研项目
作者简介:阚
杰(
1988
—),男,硕士研究生,主要从事随机信号对多模光纤特性检测方面的研究。
Email
:
y
tk
j
13
@
126.com
导师简介:王云才(
1965
—),男,教授,博士生导师,主要从事半导体激光器的非线性动力学特性及其应用等方面的研究。
Email
:
wan
gy
c
@
tu
y
t.edu.cn
(通信联系人)
1
引
言
多模光纤(
MMF
)以其 布 线和 维 护 成 本 低 的 优
势,被广泛应用于局域网、存储网等
[
1-2
]
。随着传输
数据量的迅猛增加,多 模 光纤 需 要提 供 更高 的 传输
带宽。模式色散是多 模光 纤 中的 主 要色 散,会导 致
传播光信号的展宽和 分裂,限 制了 多 模光 纤 的传 输
距离和传输带宽。多 模 光 纤 差 分 模 延 迟 (
DMD
)是
多模光纤被激发的模式中最快模式与最慢模式之间
的时延 差,通 过
DMD
的测 量 可以 确 定多 模 光 纤 的
传输带宽
[
3-8
]
。
目前测 量
DMD
的 技 术 主 要 有 脉 冲 时 域 法
[
9
]
、
频域法
[
10-11
]
和低相干干 涉法
[
12
]
。脉冲时 域 法由 于
07050011
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