色度色散

色度色散除了與光纖的類型、性能、長度有關外，還與光源的譜寬有關外，色度色散具有累積效應，並隨着傳輸距離的增加而線性增加。更重要的是，對於高速調製系統，假設光源的靜態發射譜線很窄，色散對系統的影響以數據速率平方的關係增加。首先．數據速率翻倍將導致信號傅里葉變換頻譜寬度翻倍，從而使色散效應翻倍。其次，數據速率翻倍使數據脈衝時域寬度減半，也導致對色散引起的脈衝展寬的敏感度翻倍。更寬的頻譜和更小的脈衝寬度一起導致了整個二次方效應。

色度色散指光源光譜中不同波長分量在光纖中的羣速不同所引起的光脈衝展寬現象，是高速光纖系統的主要傳輸損傷。通常，比特率的升高帶來兩方面的影響，首先比特率越高，比特間隔越窄，對色散的容忍度越低。例如傳輸速率從10Gbit/s增加到40Gbit/s後，其色散容忍度降低為原來的1/4。其次，比特率的升高使外調制激光器的線寬成比例增加，從而使脈衝展寬成比例增加，結果與脈衝展寬和光纖內部色散的乘積成比例。例如傳輸速率從10Gbit/s增加到40Gbit/s後，其脈衝展寬增加4倍。兩者結合使色散的總影響擴大16倍，等效於使傳輸距離縮短為原來的1/16，可見色度色散的影響對速率的提高是十分敏感的。特別是系統允許的色度色散值隨速率的平方成反比例下降，對速率的變化比PMD更加敏感。 ^[2] 

在較低速率時，光纖可以看成是對數據速率無關的傳輸媒質，但對高速信道來説，卻不是這樣。絕大多數已敷設的光纖在1 310 nm波段呈現零色散，在1 550 nm波段具有+17 ps/(rim·km)的色散色散效應將導致脈衝展寬從而引起誤碼，這是高速系統長距離傳輸的主要限制，理論上色散限制定義為理想WDM系統承受1 dB功率代價的距離，對2．5 Gbit/s的系統來説，這個限制為l 000 km，但在實際系統中，接收機時鐘恢復系統的非理想性也加劇了色散的影響，因此，通常採用一個保守的600 km距離作為色散限制。對採用常規光纖的10 Gbit/s系統説，色散限制僅僅為50 km，因而，在長距離光纖段中必須採用某種形式的色散補償技術。色散補償，又可稱為光均衡，其基本原理是當光脈衝信號經長距離光纖傳輸後，由於色散效應而產生脈衝展寬或畸變，這時可用一段具有相反色散符號的補償器件來修正，目的是消除脈衝展寬或畸變。 ^[3]