雷射二極體頻移效應對數位光纖傳輸系統之影響

Abstract

本篇論文主要的目的是評估雷射二極體於直接電流調變下頻移(chirping)效應對數 位光纖傳輸系統之影響，吾人以能量補償(power penalty) 和誤碼率 (bit error rate)作為系統評估之依據。藉由雷射二極體的單模速率方程式(single-mode rate equations) 以數值方式可獲得頻移的訊號，而光纖的色散(dispersion) 可以一濾 波器看待，如此即可獲得一頻移的訊號經由光纖後所產生色散情形。由接收器的眼 圖(eye diagram) 大小可簡單求得雷射頻移效應和光纖色散相互作用造成系統所需 的能量補償，經由與實驗結果比較，此方法較先前發表的理論估計有更好的一致性 。於計算誤碼率方面，系統包括了碼際干擾(intersymbol interference)，散彈雜 訊(shot noise)，熱雜訊(thermal noise) 。同時為縮短計算時間和簡化問題，吾 人使用有限長度的位元列和高斯近似法 (Gaussian approximation) 以計算誤碼率 。由文中的數值結果証實外部調變(external modulation) 或使用平移色散光纖 ( dispersion-shifted single-mode fiber) 可以有效減少由雷射頻移和光纖色散相 互作用所需的能量補償。