Исследование влияния хроматической дисперсии и попутного потока на передачу цифровых сигналов по волоконно-оптическим линиям связи

• Автор: Чернов, Владимир Осипович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Глава 1. Анализ явления хроматической дисперсии в стандартном одномодовом оптическом волокне (ОВ) и разработка методики расчета допустимой длины регенерационного участка при её воздействии
1.1. Физическая сущность хроматической дисперсии (ХД)
и её основные характеристики
1.2. Разработка методики расчета допустимой длины регенерационного участка ВОСП при воздействии хроматической дисперсии
1.2.1. Процесс возникновения межсимвольных
искажений за счет хроматической дисперсии
1.2.2. Определение изменения амплитуды оптического сигнала
от влияния хроматической дисперсии
1.2.3. Определение помехозащищенности ВОСП
при воздействии хроматической дисперсии в зависимости от скорости передачи, начальной длительности импульса, коэффициента ХД, а также длины РУ
1.2.3.1. Расчет начальной длительности
гауссовского импульса
1.2.3.2. Результаты расчета помехозащищенности
от воздействия ХД
1.2.4. Исследование зависимости длины регенерационного участка в ВОСП от скорости передачи и
нормы на вероятность ошибок при воздействии ХД
Выводы по Главе
Глава 2. Результаты экспериментальных исследований величин хроматической дисперсии
в действующих ВОЛС на стандартном волокне

2.1. Результаты измерений величин хроматической
дисперсии на действующих ВОЛС
2.2. Эксперимент по передаче сигналов без возвращения к нулю и с возвращением к нулю со скоростью 10 Гбит/с на расстояние 80 км
без применения компенсации хроматической дисперсии
Выводы к Главе
Глава 3. Исследование методов компенсации хроматической дисперсии в стандартном волокне и разработка рекомендаций по эффективным методам и расположению устройств компенсации на
регенерационном участке ВОСП
3.1. Принципы компенсации хроматической дисперсии
3.2. Классификация методов компенсации ХД
и основные требования к методам
3.3. Обзор методов компенсации ХД и
их основные характеристики
3.3.1. Компенсация ХД при помощи специального оптического волокна
с отрицательной хроматической дисперсией
3.3.2. Компенсация ХД при помощи
волокна с модами более высокого порядка
3.3.3. Компенсация хроматической дисперсии на основе Брэгговских дифракционных решеток
с линейно изменяющимся периодом
3.3.4. Компенсация ХД, основанная на
переносе составляющих спектра импульса в середине регенерационного участка

3.3.5. Компенсация ХД, основанная на использовании устройств создания
массивов виртуальных отображений
3.3.6. Компенсация ХД путем разделения
спектра на две полосы
3.3.7. Метод компенсации ХД на
основе солитонных технологий
3.4. Выбор места расположения компенсатора
3.5. Разработка рекомендаций по выбору перспективного метода компенсации
хроматической дисперсии
3.6. Определение длин регенерационных участков ВОЛС со стандартным волокном при
применении компенсации хроматической дисперсии
3.6.1. Использование для компенсации хроматической дисперсии модуля со специальным волокном
3.6.2. Использование для компенсации хроматической дисперсии Брэгговской волоконной решетки с линейно-изменяющимся периодом
3.7. Анализ результатов экспериментальных исследований по передаче сигнала в стандартном
ОВ при компенсации хроматической дисперсии
3.7.1 Эксперимент по передаче сигналов с возвращением к нулю
со скоростью 40 Гбит/с на расстояние
509 км по стандартному оптическому волокну
с компенсацией хроматической дисперсии
3.7.2. Эксперимент по передаче сигналов без возвращения к нулю со скоростью 10 Гбит/с в канале по стандартному оптическому волокну на расстояние 500 км

Рис.3.4. Дисперсионные зависимости стандартного ОВ и волокна для компенсации дисперсии
Затухание линии с волокном для компенсации дисперсии составляет
[45]:
-4— ссовЬ+ сскдЬКд
аОВ + аКД ' °%£)
Ь, дБ,
(3.4)
где аов и акд - затухание стандартного ОВ и ВКД, дБ/км.
3.3.2. Компенсация ХД при помощи волокна с модами более высокого порядка
В [14] рассмотрен метод компенсации хроматической дисперсии и наклона кривой её характеристики в широкой полосе длин волн стандартного ОВ с использованием специального волокна, в котором распространяется мода более высокого порядка (например, ЬРп). Эта мода обеспечивает высокие отрицательные значения коэффициента ХД вблизи длины волны отсечки, по величине примерно в 35 раз большие, чем для стандартного ОВ, а также отрицательные значения наклона дисперсионной кривой. Это позволяет использовать компенсирующие волокна небольшой длины и уменьшить вносимые в линию потери.