双向多芯光纤串扰计算方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:25314620 阅读:35 留言:0更新日期:2020-08-18 22:31
本申请公开了一种双向多芯光纤串扰计算方法、装置及计算机可读存储介质。多芯光纤包括第一纤芯和第二纤芯,方法包括若第二纤芯的反射量在第一纤芯的功率反射耦合量和第二纤芯的能量耦合反射量在第一纤芯的反射量值于光纤起始端处相同,将第二纤芯的能量耦合反射量在第一纤芯的反射量值的2倍作为第一纤芯在光纤起始端处的反射能量值;将多芯光纤分为长度相同的多段子光纤,同时将基于纤芯内传播常数、纵向扰动因子和纤芯间距确定的传播常数差值信息进行分段处理;基于分段后的传播常数差值信息计算相应段子光纤的反射功率,并根据各子光纤反射功率的累加和计算得到多芯光纤在双向传输过程中的串扰量,实现双向传输过程中多芯光纤串扰的准确计算。

【技术实现步骤摘要】
双向多芯光纤串扰计算方法、装置及计算机可读存储介质
本申请涉及光纤串扰计算
,特别是涉及一种双向多芯光纤串扰计算方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
由于单芯单模光纤的信息传输能力受到非线性因素和光纤损耗等的限制无法满足现代通信的需求,具有高效的频谱和空间利用率的多芯光纤(Multi-corefiber,MCF)应用而生。对于多芯光纤,相邻纤芯中的传输信号会耦合产生串扰(crosstalk,XT)从而影响信号的传输性能,降低信息传输的容量,准确评估XT对于解决MCF传输问题至关重要。在实际MCF信号传输过程中,XT的随机进程性依赖于随机扰动,例如弯曲半径和扭转速率,具有统计分布的特性。为了进一步提高MCF的信道容量和降低XT,双向传输(Bidirectionsignalassignment,BSA)被广泛应用在MCF中。MCF中的XT主要是相邻纤芯中传输信号的耦合,当相邻纤芯中信号传输方向相反时,由于反向散射光主要是很小的后向瑞利散射光(Rayleighbackscattering,RB)此时信号耦合量非常小,意味着双向传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向多芯光纤串扰计算方法,多芯光纤包括第一纤芯和第二纤芯,其特征在于,包括:/n若所述第二纤芯的反射量在所述第一纤芯上的功率反射耦合量值和所述第二纤芯的能量耦合反射量在所述第一纤芯的反射量值在光纤起始端处相同,则将所述第二纤芯的能量耦合反射量在所述第一纤芯的反射量值的2倍作为所述第一纤芯在光纤起始端处的反射能量值;/n将所述多芯光纤分为长度相同的多段子光纤,同时将所述第一纤芯和所述第二纤芯的传播常数差值信息进行分段处理,所述传播常数差值信息基于纤芯内传播常数、纵向扰动因子和纤芯间距确定;/n基于分段后的传播常数差值信息计算相应段子光纤的反射功率,并根据各子光纤的反射功率的累加和计算得到...

【技术特征摘要】
1.一种双向多芯光纤串扰计算方法,多芯光纤包括第一纤芯和第二纤芯,其特征在于,包括:
若所述第二纤芯的反射量在所述第一纤芯上的功率反射耦合量值和所述第二纤芯的能量耦合反射量在所述第一纤芯的反射量值在光纤起始端处相同,则将所述第二纤芯的能量耦合反射量在所述第一纤芯的反射量值的2倍作为所述第一纤芯在光纤起始端处的反射能量值;
将所述多芯光纤分为长度相同的多段子光纤,同时将所述第一纤芯和所述第二纤芯的传播常数差值信息进行分段处理,所述传播常数差值信息基于纤芯内传播常数、纵向扰动因子和纤芯间距确定;
基于分段后的传播常数差值信息计算相应段子光纤的反射功率,并根据各子光纤的反射功率的累加和计算得到所述多芯光纤在双向传输过程中的串扰量。


2.根据权利要求1所述的双向多芯光纤串扰计算方法,其特征在于,所述纵向扰动因子包括纤芯的弯曲半径和扭转速率,所述传播常数差值信息为:



式中,Δβ12为所述第一纤芯和所述第二纤芯的传播常数差值信息,β1为所述第一纤芯内的传播常数,β2为所述第二纤芯内的传播常数,D12为所述第一纤芯和所述第二纤芯的纤芯间距,Rb为弯曲半径,cos1(θ(z))为用于描述所述第一纤芯中扭转角度的余弦相关函数,cos2(θ(z))为用于描述所述第二纤芯中扭转角度的余弦相关函数,θ为扭转角度,z表示纵向传播方向。


3.根据权利要求2所述的双向多芯光纤串扰计算方法,其特征在于,所述基于分段后的传播常数差值信息计算相应段子光纤的反射功率包括:
通过耦合模方程组计算任意一段子光纤i的耦合功率值;所述子光纤i为所述多芯光纤被分割后的第二纤芯的第i段;
基于所述耦合功率值和瑞利散射光密度微分方程得到所述子光纤i的反射功率。


4.根据权利要求3所述的双向多芯光纤串扰计算方法,其特征在于,所述耦合功率值基于耦合功率表达关系式计算得到,所述耦合功率表达关系式为:



其中,
式中,P为子光纤i的耦合功率值,i为所述多芯光纤被分割后的第i段,ΔLi为第i段的分段长度,A0为耦合信号的初始幅度值,k为耦合模系数,Δβi为第i段的传播常数差值信息,g为耦合模因子相关系数,j为迭代求和次数。


5.根据权利要求4所述的双向多芯光纤串扰计算方法,其特征在于,所述子光纤i的反射功率基于反射功率表达关系式计算得到,所述反射功率表达关系式为:



式中,Pbi为所述第二纤芯的第i段的反射功率值,α为光纤衰减因子,αR为瑞利后向散射光的衰减因子,S为瑞利后向散射光返回因子,ΔL为每段子光纤的长...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚秋飞汤俊勇向练仝科符小东揭水平程惠全缪冬青
申请(专利权)人:中天宽带技术有限公司江苏中天科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1