OptiSystem應用：交叉相位調制（XPM）

當兩束或者多束光在光纖中傳播時，除了光波對自身的調制之外，還有來自其它光波的干擾。光波由于光纖的非線性作用而互相干擾，這種現象稱之為交叉相位調制（XPM）。
 

本案例演示了在OptiSystem中將頻率相接近的兩束光耦合到一根光纖中進行傳輸，兩束光之間由于存在XPM效應，導致頻譜的不對稱展寬，以及不同頻率以不同速度傳播，最終形成時域內結構復雜且不對稱波形。

 

1. 光路設計
 

取兩個相互作用的高斯光波，一個是泵浦光，一個是探測光。泵浦光波長為1550nm，功率為20mV；探測光波長為1551nm，功率為2mV。將兩光耦合后入光纖中進行傳輸，考慮光纖的群速度色散效應（GVD），兩束不同頻率的光在光纖中速度不一致。光在光纖傳輸過程中，不僅有XPM和GVD的影響，自相位調制（SPM）也起到了調制作用，本例中不予考慮。

 

2. 仿真過程
 

2.1搭建光路圖 

 

2.2設置泵浦光和探測光的脈沖參數

 

泵浦光
 

 

探測光 

 

2.3設置光纖參數：
 

勾選群速度色散，色散值設為16ps/nm/km

 

勾選自相位調制

 

3. 運行結果

 

圖1.光纖傳輸前

圖2.光纖傳輸后