非线性效应及其管理(3)

　　SBS效应可以将信号光能量转移给频率下移且反向传输的Stokes光。SBS效应不仅给系统带来噪声，而且造成信号的一种非线性损耗，限制入纤光功率的提高，并且降低了系统光信噪比，严重限制传输系统性能提高。SBS效应是一种窄带效应，在光纤中典型的增益带宽约为50MHz，一般由光信号中的载波分量引起，可以采用载波抑制或展宽载波光谱将其抑制。

　　总之，对于光纤非线性效应，一般可通过降低入纤光功率，采用新型大孔径光纤、喇曼放大、色散管理、奇偶信道偏振复用等方法加以抑制。采用特殊的码型调制技术，也可有效提高光脉冲抵抗非线性效应的能力，增加非线性受限传输距离。

　　非线性效应管理：光孤子和色散管理孤子

　　当然，非线性效应也不是完全起有害作用的，例如喇曼放大器就是基于SRS效应实现的。此外，在光孤子和色散管理孤子传输中，也通过合理利用和管理SPM效应从而达到改善和提高传输系统性能的作用。现在对其进行简要介绍。

　　在色散补偿光纤研制出来之前，孤子被认为是实现长距离传输的唯一方式并得以广泛研究。通过严格控制脉冲波形和光功率，光纤传输过程的SPM和色散效应可以完全相互抵消，脉冲可在光纤中传输几十到上万公里而没有任何失真。从这一方面来讲，光孤子传输不受非线性效应的限制，仅受OSNR的限制。由于在大色散光纤中容易激发出显著的Gor?den－Hause抖动，传统光孤子的应用仅限于具有小色散量的光纤（如G.653光纤）。但G.653中的小色散会导致严重的FWM效应，使得在DWDM传输中应用孤子技术变得非常困难。随着DCF的研制成功，色散补偿变得非常简单，光孤子传输的需求也随之消失了。

　　色散补偿和色散管理的实施，又为光孤子传输注入了新的活力。色散管理孤子（DMS）是一种非严格意义上的光孤子，它利用传输光纤的周期性色散补偿，使脉冲的时域波形和频谱形状沿着链路获得周期性恢复。色散管理孤子比等效的常规孤子有更好的性能，通过严格选择色散图谱并将精心控制光纤残余色散，可大大降低Gorden－Hause抖动和准孤子之间的相互作用，并可对ASE噪音、孤子相互作用等进行控制。理论上讲，DMS比NRZ有8dB的性能提升，但由于实际操作中每一跨段的精确色散补偿有很大的难度，因此基于DMS的DWDM传输系统的性能提升有限，其非线性容限（即P和NSPAN的乘积）约为40mW，较之常规的NRZDWDM系统，性能仅提升了一倍左右。