Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Влияние дисперсии и нелинейных эффектов на параметры ВОЛС

Фазовая автомодуляция. При очень высокой интенсивности лазерного излучения сигнал может модулировать свою собственную фазу. Такая модуляция расширяет спектр сигнала и уширяет или сжимает сигнал во времени в зависимости от знака хроматической дисперсии. В хвосте волнового пакета возникает сдвиг к более коротким длинам волн, а на переднем фронте - в область длинных.

В системах WDM сигнал в спектрально уширенном фазовой автомодуляцией канале может интерферировать с сигналами соседних каналов.

Фазовая автомодуляция возрастает при:

увеличении вводимой в канал мощности при постоянном эффективном сечении волокна;

увеличении скорости передачи в канале (при высоких скоростях передачи фронт нарастания-спада информационного импульса более крутой);

отрицательной хроматической дисперсии.

Фазовая автомодуляция создает больше проблем для систем WDM с волокном рек. G.652 (нулевая дисперсия при 1310 нм) по сравнению с системами, использующими волокно со смещенной дисперсией при 1550 нм (рек. ITU-T G.653) и с ненулевой смещенной дисперсией (рек. ITU-T G.655). Уменьшение частотного интервала между каналами или увеличение числа каналов в системе незначительно влияют на рассматриваемое явление.

Фазовая автомодуляция уменьшается при:

нулевой или небольшой положительной хроматической дисперсии;

увеличении эффективного сечения волокна;

компенсации дисперсии.

Явление перекрестной фазовой модуляции заключается в том, что сигнал одного канала модулирует фазы сигналов в соседних каналах. Перекрестная фазовая модуляция CPM (Cross-Phase Modulation) чувствительна к тем же факторам, что и явление фазовой автомодуляции, а также к увеличению числа каналов. Разнесение каналов, как и при фазовой автомодуляции, на нее практически не влияет, но явление CPM уменьшается при:

увеличении эффективного сечения волокна;

компенсации дисперсии.

Перекрестная фазовая модуляция менее актуальна в системах WDM, использующих волокна с большим эффективным сечением.

Четырехволновое смешение FWM (Four-Wave Mixing) является одним из самых вредных нелинейных оптических явлений в системах WDM. При достижении критического уровня мощности излучения лазера нелинейность волокна приводит к взаимодействию трех волн с частотами ωi, ωj, ωk и появлению новой четвертой волны на частоте ωi±ωj±ωk. Некоторые частоты таких ложных сигналов могут попасть в рабочие полосы пропускания каналов. В четырехканальной системе WDM может возникнуть 24 ложных сигнала, а в 16-канальной до 1920 (рисунок 3.6).

Помехи такого типа могут стать катастрофическими для приемного устройства на конце линии.

Рисунок 3.6 - Четырехволновое смешение

Четырехволновое смешение чувствительно к:

увеличению мощности канала;

уменьшению частотного интервала между каналами;

увеличению числа каналов (несмотря на то, что может быть достигнут уровень порога насыщения).

Действие четырехволнового смешения нужно учитывать в системах, использующих волокно со смещенной дисперсией (Рек. G.653). Оно менее критично в волокнах с ненулевой смещенной дисперсией (Рек. G.655), особенно в волокнах с большой эффективной площадью. Увеличение скорости передачи в канале незначительно влияет на эффективность четырехволнового смешения.

Влияние четырехволнового смешения уменьшается при:

увеличении эффективной площади волокна;

увеличении абсолютного значения хроматической дисперсии.

Явление четырехволнового смешения менее опасно в системах DWDM, использующих волокно с несмещенной дисперсией (Рек. G.652) на длине волны 1550 нм, так как дисперсионная характеристика в этом случае относительно пологая. Для волокна со смещенной дисперсией (рек. G.653) дисперсионная кривая имеет крутой наклон в этом диапазоне и явление FWM необходимо учитывать. Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 

Другие статьи по теме

Анализ видов измерителей электроэнергии На сегодняшний день на предприятиях производственной сферы используются промышленные электросчетчики, в том числе электронные, многотарифные и многофункциональные. Данные счетчики облада ...

Измерение параметров радиолокационного сигнала Исходные соотношения. Критерий оптимальной оценки параметров сигнала: Пусть на вход приемника поступает аддитивная смесь сигнала и шума: ; где: - вектор случайных ...

Исследование переходных процессов и анализ частотных характеристик элементарных звеньев радиотехнических цепей В процессе дипломной работы необходимо будет выполнить расчет и исследование элементарных звеньев радиотехнических цепей (дифференцирующие и интегрирующие RC- и RL-цепи, последовательный ...