ООВ со смещенной нулевой дисперсией

Смысл разработки таких ОВ со смещенной нулевой дисперсией заключается в следующем. Стандартные оов (типа SMF-28 и др.) оптимизированы для работы в окне прозрачности 2, где они имеют точку нулевой дисперсии. В то же время допускается их применение в окне прозрачности 3, где коэффициент затухания в 1,5 раза меньше. Однако хроматическая дисперсия возрастает там до 18 пс/нм∙км (рис.1, кривая 1), тогда как в окне 2 ее максимум составляет 3,5 пс/нм∙км.

Вследствие этого сужается полоса пропускания. Благодаря изменению профиля показателя преломления ООВ со ступенчатого в поперечном сечении на более сложный – условно W-образный ООВ Corning (рис.2, б) и условно треугольный ООВ lucent Technologies (рис.2, в) – точка нулевой дисперсии сдвинута в окно прозрачности 3 на волну 1550 нм (рис.1, кривая 2).

ООВ со смещенной нулевой дисперсией выпускается в соответствии с рекомендацией ITU-T G.653. В их условное обозначение добавляются буквы DS- Dispersion Shifted (например, SMF-DS).

Основные оптические параметры волокон SMF-DS представлены в табл.1. Как видно, по сравнению со стандартным волокном SMF-28 здесь несколько уменьшен наклон кривой дисперсии и диаметр поля моды. Хроматическая дисперсия в области длин волн 1525-1575 нм составляет D(λ)≤2.7 пс/нм∙км.

Выпускают ООВ со смещенной нулевой дисперсией целый ряд и других фирм, например, Philips, Pirelli, Samsung. Однако распространения волокна DS не получили. Причина заключается в принципиально новой идеологии построения волоконно-оптических эрбиевых усилителей в сочетании со спектральным уплотнением линий, т.е. передачей сигналов не на одной, а на нескольких длинах волн в пределах одного окна прозрачности (WDM).

Волокна со смещенной нулевой дисперсией широко используются для систем SDH с одной несущей. Однако если в перспективе предстоит переход на системы с WDM их использование нежелательно ввиду ярко выраженного эффекта 4-волнового смешения, который наиболее сильно проявляется вблизи точки нулевой дисперсии (λ₀). Световые импульсы, находящиеся в двух соседних с λ₀ спектральных каналах λ₁ и λ₂, при распространении по волокну формируют два симметрично расположенных паразитных канала, которые накладываются на другие рабочие каналы, и создают помехи.