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交互相位调变

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交互相位调变(Cross-phase Modulation,缩写 XPM)[1],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。利用强度调变英语Intensity modulation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。

技术优缺点

  • 优点
    • 非线性脉冲压缩 (Nonlinear Pulse Compression)
    • 被动模态锁定 (Passive mode locking)
    • 超快脉冲光学开关 (Ultra fast optical switching)
    • 光学时域多工传讯频道之多工解讯 (Demultiplexing of OTDM channels)
    • 波长分工调制频道之波长转换 (Wavelength conversion of WDM channels)
  • 缺点
    • 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
    • 易导致强度与时序上的讯号抖动。 It can produce amplitude and timing jitter

参见

参考文献

  1. ^ Cross-phase modulation. RP Photonics. Encyclopedia of Laser Physics and Technology. [2017-03-13]. (原始内容存档于2021-02-09) (英语).