OptiSystem应用:交叉相位调制(XPM)

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zhangyifan 发表于 2023-10-7 09:23:31 | 显示全部楼层 |阅读模式

      当两束或者多束光在光纤中传播时,除了光波对自身的调制之外,还有来自其它光波的干扰。光波由于光纤的非线性作用而互相干扰,这种现象称之为交叉相位调制(XPM)。


本案例演示了在OptiSystem中将频率相接近的两束光耦合到一根光纤中进行传输,两束光之间由于存在XPM效应,导致频谱的不对称展宽,以及不同频率以不同速度传播,最终形成时域内结构复杂且不对称波形。


1. 光路设计


取两个相互作用的高斯光波,一个是[color=rgb(51, 51, 51) !important]泵浦光,一个是探测光。泵浦光波长为1550nm,功率为20mV;探测光波长为1551nm,功率为2mV。将两光耦合后入光纤中进行传输,考虑光纤的群速度色散效应(GVD),两束不同频率的光在光纤中速度不一致。光在光纤传输过程中,不仅有XPM和GVD的影响,自相位调制(SPM)也起到了调制作用,本例中不予考虑。


2. 仿真过程


2.1搭建光路图 

309ca473180640ee923261d6ec6cfb59.png.jpg

2.2设置泵浦光和探测光的脉冲参数


30242f6101f547c0b6caf50707e39718.png.jpg

                                                               泵浦光



86a01638d5854b2e9856c3b284847f9f.png.jpg

                                                                 探测光 


2.3设置光纤参数:


勾选群速度色散,色散值设为16ps/nm/km

70b985cdbcd542179c60c33778608b43.png.jpg

勾选自相位调制

73c0738283ae4752885594e2a9046645.png.jpg

3. 运行结果


c337a5bf4e294469a1484b31aeebb47b.png.jpg

图1.光纤传输前

30e6236280294aea9b32be508e4c7b3d.png.jpg

图2.光纤传输后



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