光纤色散在光信息处理中的运用

何骏成

【摘要】 光纤技术作为新型的信息载体具有传播速度快、信息传输的质量较高，信息传输规模较大等特点。相应的，光纤色散在光信息处理中的运用也越来越多，科研人员要对光纤色散技术的应用引起重视，加大对光脉冲扩展特色的研究，从而为光信息技术的发展做出贡献。本文对光纤色散进行阐述，探讨了光纤色散在光信息处理中的运用情况，希望为光纤色散技术的发展提供帮助。

【关键词】 光纤色散 光信息处理 运用分析

随着科学技术的进步，光纤技术也得到了很大的发展。光纤技术作为新型的信息载体具有传播速度快、信息传输的质量较高、信息传输规模较大等特点。光纤色散是光信号经过不同速度传播后，出现的弥散现象。在光信息处理中，光纤色散的运用技术已经得到了比较广泛的研究，并且取得了较好的应用效果。

一、光纤色散概述

当前，随着科学技术的发展，传统的信息传输方式已经不能满足人们对于信息传输的要求，而光纤技术具有传播速度快，传播数据规模大，传输信息质量高等特点，已经得到了广泛的应用。光纤色散指的是光信号在光纤中经过不同速度的传播后，在一定距离后会产生脉冲扩展的现象。光纤色散主要有以下几类：①模式色散，在多模式传输的情况下，处在一样波长中时，由于切线分量不一样，从而不同的群速会造成色散的形成；②材料色散，该类型色散指的是由于材料折射率的不同造成群速不一样而造成的色散；③波导色散，对于某个模式而言，传输具有的宽度频带是一定的，此时由于切线分量不同，造成色散不同[1]。

二、光线色散在光信息处理中的应用分析

1、以时域展宽为基础的转换技术。随着科学技术的进步，我国高速光网络和雷达等技术也取得了很大的发展，而对应的旧有的电模数转换器已经不能很好的适应相关高新技术的要求，而以时域展宽为基础的光模数的转换技术正是在这种情况下应运而生的。该技术的比特精度较好，同时信息的传播速度和旧有的技术相比也并不逊色，传输数据的规模更大，因此很快就得到了雷达、高速光网等科技平台的响应，获得了很好的应用。同时，该光模数转换技术对于数模转换性具有较积极的影响，有效的增大了转换性能。可以说，在理论上以时域展宽为基础的光模数的转换技术具有非常好的应用效果，但在实际工作中发现，该技术在应用时，仍然会出现传输速度受到限制，转换成本较高等问题。而应用非线性光纤能够将设备中的光信号转换为电信号，对于解决实际应用该技术时出现的问题具有一定的帮助作用[2]。

2、图像的串行编码技术。光纤色散技术的应用可以提高成像速度，从而在图像的串行编码方面具有较好的应用效果。在传统的快速成像技术中，为了能够更好的对液体流动和闪电等自然现象观察，传统的相机通常需要经过较长时间后，才可以开始数据的读取工作，同时，当相机的帧速增加时，像素会渐渐的变小。可以说，快速成像技术很难满足相关的照相要求。而串行编码技术对于解决该问题具有较好的帮助。该技术指的是在光谱中，图像信息经过光纤色散技术后能够在时域上进行有效的展开，并对不同部分的图像进行有效的映射，从而减少了光电设备的应用，加快了成像的速度。

3、时光透镜分析。根据研究发现，时光透镜技术能够对光数据进行加速，例如对于2.5纳米的激光束来说，经过时光技术作用后，不仅可以有效的保证数据信息的质量，同时还可以极大的缩短光束传播的时间。可见，通过时光透镜技术对于提高光纤的传播速度具有非常大的帮助。时光透镜技术可以通过非线性晶体来达到缩短光束传播的效果，也可以利用特定的相位调制器来达到相关效果，目前在光通信领域已经得到了较好的应用。

4、全光积分器分析。在实际的应用过程中，色度色散的应用对于信息传输的延时具有叫较好的效果。而伴随研究的进一步展开，人们发现如果应用色度色散进行延时，会造成光纤长度的减小，而如果应用模式色散则具有较好的效果，对激光器等不会造成附加影响。需要注意的是，应用模式色散时，要注意对光源光谱进行均匀有效的控制，同时要保证模式功率要在同样的水平线上，避免功率产生波动情况，否则应用模式色散仍然会对激光器产生附加影响[3]。

5、波长调解技术分析。利用光纤光栅传感器对波长进行调节也是光纤色散在光信息处理中的有效运用。光纤光栅传感器相对于其他的传感器来说，在分波波长编码以及分波方面具有独特的优点，但在实际的应用中，仍然会受到一些客观条件的限制。比如，如果系统是动态的。另外，如果应用光纤光栅传感器对波长进行调节时，一旦应用没有关联的光源时，会产生较高的成本。

结束语：伴随科学技术的进步，光纤通信技术已经在社会许多行业中得到了广泛的应用。应用光纤技术信息数据的传播速度和质量都有较大的提高。相应的，光纤色散在光信息处理中的运用也越来越多，科研人员要对光纤色散技术的应用引起重视，加大对光脉冲扩展特色的研究，从而为光信息技术的发展做出贡献。

参 考 文 献

[1]谭中伟，秦凤杰，任文华，刘艳. 光纤色散在光信息处理中的应用[J]. 激光与光电子学进展，2013，08：213-222.

[2]赵宇. 光纤色散在光信息处理中的应用探究[J]. 中外企业家，2014，26：107.

[3]李济慈. 光信息处理中光纤色散的应用探讨[J]. 硅谷，2014，08：98+94.