模式耦合对模分复用同传系统中量子误码率的影响

发布时间：2021-06-22 01:49

　　基于少模光纤模分复用的量子—经典信号同传方案中,光纤内的模式耦合效应会导致信道间发生串扰,造成误码。为此,构建了少模光纤分段化链路模型,研究了光纤拼接误差导致的模式耦合强度大小,并在此基础上推导了存在模式耦合时系统的量子误码率（QBER）公式。通过比较各模式所受到的耦合强度,确定该同传方案中量子信号的最优传输模式;进一步讨论了不同纤芯轴向偏移距离、扭转角度和光纤长度对系统QBER的影响。结果表明,这三个影响链路模式耦合强弱的因素都与QBER成正相关,光纤拼接误差较小的短距离量子—经典信号模分复用同传系统可有效降低QBER。 

【文章来源】：光学学报. 2020,40(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

少模光纤分段化链路模型

假设模式耦合是由光纤纤芯的轴向偏移和角度扭转所引起的，则相邻光纤跨段之间将存在拼接误差[7]，其产生原理如图2所示，图中dk为相邻光纤跨段的轴向偏移距离，θk为相邻光纤跨段的轴线旋转角度。假设Cij,k为模式之间的耦合系数，表示在第k个光纤跨段和第k+1个光纤跨段之间由光纤纤芯轴向偏移和角度扭转导致的耦合强度大小，耦合强度大小可由模场函数在光纤端面重合部分进行重积分得到[8]，模式耦合系数的表达式为

归一化轴向对准误差和模式功率损耗关系曲线


本文编号：3241871