OptiSystem应用：交叉相位调制（XPM）

当两束或者多束光在光纤中传播时，除了光波对自身的调制之外，还有来自其它光波的干扰。光波由于光纤的非线性作用而互相干扰，这种现象称之为交叉相位调制（XPM）。
 

本案例演示了在OptiSystem中将频率相接近的两束光耦合到一根光纤中进行传输，两束光之间由于存在XPM效应，导致频谱的不对称展宽，以及不同频率以不同速度传播，最终形成时域内结构复杂且不对称波形。

 

1. 光路设计
 

取两个相互作用的高斯光波，一个是泵浦光，一个是探测光。泵浦光波长为1550nm，功率为20mV；探测光波长为1551nm，功率为2mV。将两光耦合后入光纤中进行传输，考虑光纤的群速度色散效应（GVD），两束不同频率的光在光纤中速度不一致。光在光纤传输过程中，不仅有XPM和GVD的影响，自相位调制（SPM）也起到了调制作用，本例中不予考虑。

 

2. 仿真过程
 

2.1搭建光路图 

 

2.2设置泵浦光和探测光的脉冲参数

 

泵浦光
 

 

探测光 

 

2.3设置光纤参数：
 

勾选群速度色散，色散值设为16ps/nm/km

 

勾选自相位调制

 

3. 运行结果

 

图1.光纤传输前

图2.光纤传输后