密集波分复用系统在多放大器超长中继距离应用时的分析与讨论(下).docx

密集波分复用系统在多放大器超长中继距离应用时的分析与讨论(下)
密集波分复用系统在多放大器超长中继距离应用时的分析与讨论(下)
三、放大器非线性影响
在实际应用中，光放大器还存在非线性影响，当功率过大时会引起信号失真和噪声的增加，甚至会对系统可靠性造成影响。光纤通信系统中，EDFA是一种常用的放大器，其非线性效应主要是由于三阶互调引起的，亦称蓝移效应或接触非线性。
在非线性情况下，我们不能简单地用线性增益来考虑系统的性能。要评价系统性能，必须对光信号进行非线性无记忆功率谱密度计算以及误码率分析。在超长距离中继传输系统中，放大器非线性效应是十分显著的，如果不考虑这些因素，系统会失真、出现色散和模式间干涉等问题，从而降低系统的传输质量。
四、多放大器系统设计
为了克服单放大器系统存在的限制，可以采用多放大器系统。多放大器系统具有优异的性能，并且可以提高系统的可靠性，但其复杂度较高。
多放大器系统中，每一个放大器都具有一定的增益和噪声系数，如果多个放大器连接在一起，放大器之间存在一定的耦合，而这种耦合也会影响光信号的传输质量。在设计多放大器系统时，我们需要考虑如何降低光信号传输过程中的多种失真情况的影响，包括信号失真、失真噪声的增加、色散、失真抖动和干涉等因素。
针对以上考虑，我们提出以下设计要点：
1.合理选择放大器类型和数量
多放大器系统中，EDFA是一种常用的放大器。在设计过程中，具体IXC系统应该根据跨越的光纤长度、光功率、波长数量和所要求的带宽等参数来判断应该采用多少个放大器，因为多个放大器之间会形成耦合，其间的增益及噪声系数会影响光信号传输的性质和传输范围。
2.考虑屏蔽热噪声的影响
在选择放大器时，应该考虑到热噪声的影响。热噪声是放大器产生的噪声，增益越大，噪声系数越大。在多放大器系统中，每个放大器都会产生热噪声。为了降低热噪声的影响，可以通过合理布局放大器来降低热噪声的产生。通常为避免热噪声，应最好将多个放大器安装在低温室内。
3.光信号的稳定性
多放大器系统中，光信号的稳定性对整个系统的性能起着决定性作用。因此，必须采取一些措施，提高光信号的稳定性，例如：采用保护光纤传输技术、降低信号跃迁速率等。
4.多放大器系统的保护措施
在设计多放大器系统时，还必须考虑系统的冗余度和自动保护措施。万一放大器出现故障或需要维护时，系统应能够自动切换到备用放大器，并且不影响整个系统的传输状况。
五、总结
近年来，由于密集波分复用技术的广泛应用，光通信系统已经迎来了新的发展机遇。然而，在设计和运营超长距离中继光通信系统时，需要充分考虑到光纤的色散、非线性和噪声等问题，也需要考虑到系统的复杂度、稳定性和保护措施等问题。设计合理的多放大器系统能够有效地克服这些问题，提高系统的可靠性和传输质量。