НАПРЯМКИ ПОКРАЩЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ЯКОСТІ СИСТЕМ ПЕРЕДАВАННЯ НА СУЧАСНИХ DWDM МЕРЕЖАХ ЗВ’ЯЗКУ

Анотація

В роботі наведено напрямки подальшого розвитку сучасного волоконно-оптичного зв’язку. Відмічено необхідність постійного зростання інформаційно-пропускної здатності оптичних ліній зв’язку, пов’язаного зі зростанням інформаційно-пропускної здатності оптичного волокна. Розглянуто принципи технології DWDM, що дозволяє забезпечити зростаючі потреби у збільшенні цієї здатності. Зауважено про необхідність високої кількості регенераторів на лініях оптичного передавання для впровадження DWDM технології, та зроблено висновок про доцільність використання замість регенераторів широкосмугових оптичних підсилювачів, що підсилюють оптичний груповий сигнал у чисто оптичному виді, не переводячи його в електричну форму.

Крім того, в роботі наведені проблеми, які виникають при використання оптичних підсилювачів, зокрема це генерація квантового шуму під час роботи підсилювача, яка погіршує співвідношення сигнал/шум в лінії та в кінцевому випадку на вході приймального пристрою.

В роботі також наведено інші чинники, які погіршують в кінцевому результаті співвідношення сигнал/шум на вході оптичного приймального пристрою. Серед таких чинників мають місце зокрема оптичні шуми, які виникають в оптичному волокні за причини релеївського розсіяння.

Представлено вплив на співвідношення сигнал/шум режиму модуляції оптичного сигналу на виході лазерного джерела. Показано, що збільшення співвідношення гасіння на виході модулятору та відповідне зростання глибини модуляції підвищують співвідношення сигнал шум на виході оптичного підсилювача.

Розглянуто найбільш поширені типи модуляторів для високошвидкісних DWDM технологій. Такими є модулятори Маха – Цендера та електроабсорбційні модулятори, які обидва забезпечують необхідну швидкість передавання для технологій STM-64 або вище. 

Показано переваги модулятора на основі Маха –Цендера, як такого, що може забезпечити краще співвідношення гасіння за рахунок вибору керуючої напруги.

Проведено та надано розрахунки співвідношення сигнал/шум на виході оптичного підсилювача в залежності від глибини оптичної модуляції та різних значень коефіцієнта шуму (шум фактора) оптичного підсилювача). Показано, що збільшення глибини модуляції та зменшення шум фактору значно покращує співвідношення сигнал/шум на виході підсилювача. При цьому коефіцієнт шуму може бути зменшений за рахунок вибору довжини хвилі випромінювання накачування. 

Зроблено висновки  щодо особливостей застосування різних типів оптичних підсилювачів на мережах зв’язку.