密集集成螺旋啁啾波导光栅的设计研究文献综述

文献综述（或调研报告）：

在超高速、大容量、长距离以及密集型波分复用(DWDM)光纤通信系统中，色散补偿变得越来越重要^[1]。啁啾布拉格光栅可以实现具有负斜率的线性群时延。而负群时延斜率可用于光学色散补偿应用中^[2]。在实现色散补偿的基础上，如何优化设计实现高度集成化、低传输损耗、高质量谱线是现今研究的重点。

1.色散补偿原理

根据色散的性质不同，可以将色散分为正色散与负色散，两者对光脉冲有着不同的影响。正色散能够展宽光脉冲，是造成码间干扰的重要原因，而负色散则压缩光脉冲，这对光纤通信而言有着积极的意义，因此对色散的补偿主要是指对正色散的补偿^[2]。

（1） 光纤色散

光纤中传输的光信号具有一定的频谱宽度，也就是说光信号具有许多不同的频率成分。同时，在多模光纤中，光信号还可能由若干个模式叠加而成，也就是说上述每一个频率成份还可能由若干个模式分量来构成。

在光纤中传输的光信号脉冲的不同频率成份或不同的模式分量以不同的群速度传输，到达光纤终端时间先后不同，必然产生信号失真即脉冲展宽。

光纤数字通信传输的是一系列脉冲码，由于光纤在传输中的脉冲展宽，于是会出现脉冲与脉冲相重叠的码间干扰现象，而形成传输码的失误。为避免误码出现，就要拉长脉冲间距，导致传输速率降低，从而减少了通信容量。并且，光纤的脉冲的展宽程度，随着传输距离的增长而越来越严重。因此，色散限制了光纤的传输距离。