OptiSystem應用：交叉相位調制(zhì)（XPM）

當兩束或者多(duō)束光在光纖中傳播時(shí)，除了光波對自身的調制(zhì)之外，還(hái)有(yǒu)來(lái)自其它光波的幹擾。光波由于光纖的非線性作(zuò)用而互相幹擾，這種現象稱之為(wèi)交叉相位調制(zhì)（XPM）。
 

本案例演示了在OptiSystem中将頻率相接近的兩束光耦合到一根光纖中進行(xíng)傳輸，兩束光之間(jiān)由于存在XPM效應，導緻頻譜的不對稱展寬，以及不同頻率以不同速度傳播，最終形成時(shí)域內(nèi)結構複雜且不對稱波形。

 

1. 光路設計(jì)
 

取兩個(gè)相互作(zuò)用的高(gāo)斯光波，一個(gè)是泵浦光，一個(gè)是探測光。泵浦光波長為(wèi)1550nm，功率為(wèi)20mV；探測光波長為(wèi)1551nm，功率為(wèi)2mV。将兩光耦合後入光纖中進行(xíng)傳輸，考慮光纖的群速度色散效應（GVD），兩束不同頻率的光在光纖中速度不一緻。光在光纖傳輸過程中，不僅有(yǒu)XPM和(hé)GVD的影(yǐng)響，自相位調制(zhì)（SPM）也起到了調制(zhì)作(zuò)用，本例中不予考慮。

 

2. 仿真過程
 

2.1搭建光路圖 

 

2.2設置泵浦光和(hé)探測光的脈沖參數(shù)

 

泵浦光
 

 

探測光 

 

2.3設置光纖參數(shù)：
 

勾選群速度色散，色散值設為(wèi)16ps/nm/km

 

勾選自相位調制(zhì)

 

3. 運行(xíng)結果

 

圖1.光纖傳輸前

圖2.光纖傳輸後