交互相位调变

更新时间:2022-08-25 16:42

交互相位调变(Cross-phase Modulation,缩写 XPM),又译交叉相位调制,当两个或两个以上的信道使用不同的频率同时在光纤中传播时,由光场自身引起的非线性光学效应。

详解

交互相位调变(Cross-phase Modulation,缩写 XPM),又译交叉相位调制,当两个或两个以上的信道使用不同的频率同时在光纤中传播时,由光场自身引起的非线性光学效应。

简言之,一特定波长光线可以借由非线性光学克尔效应,影响到另一不同波长光波的电波偏振相位。

应用交互相位调变,可以在一道同调性目标光束中,利用另一道入射光束,让两光束同时在一特定的非线性介质中传播,改变目标光束相位;借此可加入欲传输的外加资讯,让目标光束来传输讯号。这项技术已经应用在光纤通讯技术中。

交互相位调变已经应用于密集波长分波多工技术中。利用强度调变并直接侦测交互相位调变效应。首先,在同调目标光束中,以第二道入射光束同时行进,利用相位调变加入讯号。然后,利用光的色散效应,将相位调变转换成目标光束内的携带讯号所引发的功率差异分布。然而,介质中光色散效应也会使讯号通道可能会丧失某些讯号,降低交互相位调变效果。

交互相位调变技术优缺点

优点

1)非线性脉冲压缩 (Nonlinear Pulse Compression)

2)被动模态锁定 (Passive mode locking)

3)超快脉冲光学开关 (Ultra fast optical switching)

4)光学时域多工传讯频道之多工解讯 (Demultiplexing of OTDM channels)

5)波长分工调制频道之波长转换 (Wavelength conversion of WDM channels)

缺点

1)易导致波长分工调制中讯号在不同频道串音。 XPM leads to interchannel crosstalk in WDM systems

2)易导致强度与时序上的讯号抖动。 It can produce amplitude and timing jitter

交互相位调变的应用

交叉相位调制可以被用作用于将信息添加到所涉及的技术的光通过修改流相位一个的相干通过相互作用在适当的与另一光束光束非线性介质。该技术适用于光纤通信。

XPM是最常用的量子不爆破测量技术之一。

XPM的其他有利应用包括:

1)非线性光学脉冲压缩的超短脉冲;

2)被动锁模;

3)超快速光开关OTDM信道的解复用;

4)WDM信道的波长转换。

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