Студопедия — ООВ со смещенной ненулевой дисперсией
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ООВ со смещенной ненулевой дисперсией






Промышленность освоила выпуск эрбиевых оптических усилителей (1990), что сделало экономически целесообразным применение DWDM систем. В указанных системах по одному волокну передается излучение на многих длинах волн. Оптический усилитель усиливает излучение на всех этих длинах волн одновременно. В результате пропускная способность линии связи увеличивается пропорционально числу длин волн.

Но следует отметить, что с увеличением числа спектральных каналов в DWDM-системах возрастает суммарная мощность излучения, передаваемого по волокну. В волокне начинают проявляться нелинейные эффекты, наиболее вредным из которых является эффект четырехволнового смешения. И так как он уменьшается с увеличением дисперсии волокна, то во избежание этого явления точка нулевой дисперсии была внесена за пределы 3-го окна прозрачности (1530…1565 нм).

В 1993 г. были созданы волокна с ненулевой смещенной дисперсией NZDS (Non zero Dispersion Shifted), изготовляемые по стандарту G.655. Точка нулевой дисперсии в них смещена в область более длинных волн, например, 1565-1570 нм в результате корректировки либо W-образного или треугольного профиля показателя преломления, либо разности показателей преломления сердцевины и оболочки ООВ. Волокно оптимизировано для использования в диапазоне 1500-1600 нм (табл.2).

В NZDS-волокнах длина волны нулевой дисперсии находится вне полосы оптического усилителя, а в полосе оптического усилителя они обладают небольшой (ненулевой) дисперсией, достаточной для подавления перекрестных помех. Величина этой небольшой дисперсии, с одной стороны, достаточна для подавления перекрестных помех, а с другой стороны, не ограничивает возможность передачи сигналов со скоростью 10 Гбит/с на большие расстояния. Таким образом, NZDS-волокна позволяют увеличивать пропускную способность волокна не только за счет увеличения числа передаваемых каналов, но и за счет увеличения скорости передачи в каждом канале.

NZDS-волокна являются еще достаточно «молодым» типом волокон и продолжают совершенствоваться вместе с технологией DWDM. Первые модели NZDS-волокон отличались от DS-волокон лишь тем, что длина волны нулевой дисперсии у них не попадала в полосу усиления эрбиевого оптического усилителя и не удовлетворяли в полной мере требованиям, предъявляемым к ним в DWDM-системах при скорости передачи сигналов 10 Гбит/с. Площадь модового пятна у них была слишком мала, а наклон коэффициента дисперсии слишком велик. Это приводило к усилению эффекта перекрестной фазовой модуляции (ХРМ) и четырехволнового смешения (FWM) и, следовательно, появлению перекрестных помех.

При наличии большей дисперсии перекрестные помехи из-за ХРМ-эффекта проявляются сильнее, чем из-за FWM-эффект является основным нелинейным эффектом для NZDS-волокон. Уменьшить перекрестные помехи, вызванные ХРМ и FWM-эффектами, можно за счет применения NZDS-волокон с большой площадью модового пятна и малым наклоном коэффициента дисперсии.

Последние модели NZDS-волокон как раз и обладают большей площадью модового пятна и меньшим наклоном коэффициента дисперсии, что позволяет увеличить число каналов в DWDM-системе и передавать больше мощности в каждом канале.

В идеале NZDS-волокна должны обладать большой площадью модового пятна и нулевым наклоном дисперсионной характеристики. Однако для используемых обычных форм профилей показателя преломления удовлетворить этим требованиям не удастся, поэтому в настоящее время продолжается поиск оптимальной формы показателя преломления для NZDS-волокон. Поиск проходит в двух направлениях. Одно направление связано с исследованием известных в середине 80-х гг. волокон с плоской дисперсионной характеристикой. Другое направление - с попыткой создания волокон с отрицательным знаком наклона коэффициента дисперсии. Устанавливая последовательно NZDS-волокна с противоположными знаками коэффициента дисперсии, можно строить линии с постоянной полной дисперсией в широкой полосе частот. Особый интерес к таким волокнам возникает при создании сверхдлинных подводных магистральных линий связи.

Еще одной причиной, которая может привести к обновлению парка NZDS-волокон, является прогресс в технологии оптических усилителей. Если ранее использовались эрбиевые оптические усилители (EDFA) в диапазоне 1525…1565 нм, то в настоящее время разработаны оптические усилители в диапазонах: 1570…1610 нм, 1290…1310 нм, 1420-1500 нм и 1650-1700 нм. В связи с этим открывается возможность освоения новых оптических диапазонов, а следовательно, потребуются новые NZDS-волокна.

В настоящее время наибольший интерес для применения в наземных линиях связи с длиной регенерационного участка не более 1000км представляют новые модели NZDS-волокон с положительной дисперсией.

По своим характеристикам волокна с положительной дисперсией (+D NZDS) занимают промежуточное положение между SM и DS-волокнами. В SM-волокнах длина волны нулевой дисперсии составляет порядка 1310 нм, а в DS-волокнах она смещена на λ=1550нм. В +D NZDS-волокнах длина волны нулевой дисперсии смещена в длинноволновую сторону (рис.3) так же, как и в DS-волокнах, но на меньшую величину так, чтобы она не попадала в полосу усиления EDFA (1530...1565 нм).

+D NZDS-волокна обладают малыми потерями и хорошо подходят для DWDM-систем, работающих в полосе эрбиевого усилителя. Более того, отдельные типы +D NZDS-волокон обладают достаточно малым наклоном коэффициента дисперсии, что позволяет их использовать в соседнем длинноволновом диапазоне 1570…1620 нм.

В волокнах с отрицательной дисперсией -D NZDS длина волны нулевой дисперсии смещена за длинноволновый край диапазона эрбиевого усилителя (рис.4). Величина дисперсии по модулю составляет 3…7 пс/нм∙км, что достаточно для устранения эффекта четырехволнового смешения.

Волокна с отрицательной дисперсией (-D NZDS) первоначально нашли применение в основном в подводных линиях связи с большой длиной регенерационного участка (порядка 1000км). Это было связано с тем, что для компенсации полной дисперсии в линии с -D NZDS-волокнами можно было использовать SM-волокна, обладающие в диапазоне EDFA достаточно большой (≈17 пс/нм∙км) положительной дисперсией.

В последнее время -D NZDS-волокна стали применяться и в наземных линиях связи. Применение волокон с отрицательной дисперсией позволяют не только обеспечить высокую скорость передачи данных в городских сетях и сетях средней дальности, но и снизить стоимость комплекта «оборудование + кабель».


Заключение

При переходе на системы с WDM, использование DSF-волокон нежелательно ввиду эффекта четырехволнового смешения.

На мировом рынке наибольшим спросом пользуются ООВ со смещенной ненулевой дисперсией NZDS и, судя по всему, они наиболее перспективны. Особенно это относится к волокнам, допускающих передачу больших информационных потоков.







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 1311. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Эффективность управления. Общие понятия о сущности и критериях эффективности. Эффективность управления – это экономическая категория, отражающая вклад управленческой деятельности в конечный результат работы организации...

Мотивационная сфера личности, ее структура. Потребности и мотивы. Потребности и мотивы, их роль в организации деятельности...

Классификация ИС по признаку структурированности задач Так как основное назначение ИС – автоматизировать информационные процессы для решения определенных задач, то одна из основных классификаций – это классификация ИС по степени структурированности задач...

Типы конфликтных личностей (Дж. Скотт) Дж. Г. Скотт опирается на типологию Р. М. Брансом, но дополняет её. Они убеждены в своей абсолютной правоте и хотят, чтобы...

Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм.разновидности агностицизма Позицию Агностицизм защищает и критический реализм. Один из главных представителей этого направления...

Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия