基于衰减来源的G.652.D光纤谱矩阵分析和优化OA北大核心CSTPCD

【目的】文章面向光纤研发制造和光系统开发,结合单模光纤的衰减来源对G.652.D单模光纤衰减谱的数值特性和光纤衰减谱特性矩阵进行研究,以分析优化光纤衰减谱模型的数学表达方式,提升对光纤衰减谱的数字化建模能力。【方法】ITU-T G.650.1(2020)标准给出了通过谱衰减模型法计算G.652.D单模光纤衰减谱的样例矩阵。文章结合光纤衰减来源分析论证了谱衰减模型法可以对应4个波长的衰减谱特性矩阵近似计算得到光纤衰减谱且误差较低的原因,结合衰减来源计算得到形式优化的衰减谱特性矩阵,并对1 000个样本光纤的衰减谱测试数据进行验算分析。【结果】文章主要研究结果包括:(1)在G.652.D光纤的衰减谱特性矩阵对应波长与光纤的主要衰减来源有良好对应关系时,谱衰减模型法能够以较小的误差近似计算光纤衰减谱;(2)结合光纤衰减来源计算了G.652.D单模光纤的衰减谱特性矩阵,该矩阵在形式上相比仅由数据计算得到的特性矩阵更能够反映光纤的衰减机理;(3)对样本光纤衰减谱测试数据的验算分析验证了新矩阵可以同样以较小的误差有效地计算光纤样本的衰减谱。【结论】文章研究得出,谱衰减模型法能够用于近似计算光纤衰减谱的原因是,衰减谱特性矩阵的对应波长与光纤的主要衰减来源有良好的对应关系,结合衰减来源可以计算优化特性矩阵,新矩阵能够反映光纤的衰减机理并经验算可以同样以较小误差有效地计算光纤样本的衰减谱。