Технические разделы

Требования к оптическим волокнам для высокоскоростных магистралей

Современные тенденции развития средств телекоммуникационной связи свидетельствуют в пользу перспективности систем передачи по волокну, где совмещаются временное мультиплексирование - TDM (STM-16 на 2,4 Гбит/с и STM-64 на 10 Гбит/с) в пределах одной длины волны и волновое мультиплексирование - WDM.

При выборе волокна следует учитывать такие факторы, как общая стоимость проекта, требуемые емкости каналов, надежность системы и др. Одними из ключевых при этом являются методики, используемые для коррекции дисперсии в волоконно-оптических системах. Кроме увеличения дальности передачи волоконно-оптических систем, коррекция дисперсии позволяет избежать влияния такого нелинейного эффекта, как четырехволновое смешивание.

Существуют следующие методики коррекции дисперсии:

Использование волокон с компенсацией дисперсии DCF (dispersion-compensating fibers). Положительная дисперсия, накопленная на одном участке с применением стандартного одномодового волокна, может компенсироваться последующим примыкающим сегментом на основе волокна DCF с заранее подобранным значением отрицательной дисперсии, в результате чего итоговая хроматическая дисперсия может быть приближена к нулю. Компенсация хроматической дисперсии допустима в силу систематического характера накопления дисперсии с ростом длины.

Использование оптических лазерных передатчиков с очень узкой спектральной шириной (0,1 нм и менее), способных модулировать излучение на частотах в несколько ГГц.

Применение волокон с ненулевой смещенной дисперсией NZDSF, в которых длина волны нулевой дисперсии смещается за пределы диапазона передачи оптических сигналов, в результате чего дисперсия становится достаточно большой, чтобы подавить эффект четырехволнового смешивания, но в то же время достаточно малой, чтобы поддерживать распространение сигнала высокой емкости (высокой частоты модуляции) на большие расстояния.

Сегменты на основе стандартного одномодового волокна без использования механизмов коррекции дисперсии допускают максимальную протяженность порядка 90 км (при скорости передачи 2,4 Гбит/с). Первые две методики коррекции дисперсии, применяясь отдельно или в комбинации, позволяют увеличить протяженность сегментов до 140 км при сохранении прежней скорости передачи.

Наиболее полное удовлетворение рабочим требованиям сети не может быть достигнуто без тщательно выработанной стратегии ее развития и наращивания. При этом необходимо оценивать соответствующие топологии сетей с учетом возможности их работы на скоростях 2,4 и 10 Гбит/с. Ближайшая цель - построение протяженных участков (до 120-140 км) при передаче сигналов со скоростью 2,4 Гбит/с с использованием любых типов волокон - должна рассматриваться совместно с планами более далекой перспективы: строительства линий со скоростью передачи 10 Гбит/с с использованием последовательно установленных линейных усилителей. Высокая скорость передачи может быть достигнута путем оптимизации длины сегментов между линейными усилителями.

На современном этапе развития средств передачи оптических сигналов одномодовые волокна и волокна со смещенной дисперсией вполне приемлемы для осуществления наращивания сегментов существующих сетей. Волокно с ненулевой смещенной дисперсией более перспективно. При сравнении возможностей применения стандартных одномодовых волокон и волокон со смещенной дисперсией следует отметить, что первые наиболее пригодны для сетей, использующих волновое мультиплексирование. Их недостатком является большое значение дисперсии в окне 1550 нм. Негативное влияние данного фактора может быть снижено либо путем использования участков на основе волокна с компенсацией дисперсии, либо уменьшением ширины спектра излучаемого сигнала (например, используя передатчики на основе узкополосных DFB-лазеров).

Заключение

Основные результаты курсовой работы состоят в следующем:

. Рассмотрен принцип передачи сигналов по оптическому волокну.

. Рассмотрены свойства оптических волокон, их преимущества и особенности для передачи информации на расстояние.

. Описаны различные виды дисперсии, ее влияние на пропускную способность оптических волокон.

. Из различных способов увеличения пропускной способности оптических волокон наибольшее внимание уделено системам WDM.

. Представлены возможности современных волокон по рекомендации. G.655 - G.656

Еще статьи по технике и технологиям

Синтез позиционной следящей системы
Теория автоматического управления - одна из важнейших технических наук общего применения. Она дает теоретическую базу для исследования и практического применения любых автоматизированных систем во всех областях техники. При решении ...

Синтезирование фильтров высоких частот методами Баттерворта и Чебышева
Фильтры - это частотно-избирательные устройства, которые пропускают или задерживают сигналы, лежащие в определенных полосах частот. До 60-х годов для реализации фильтров применялись, в основном, пассивные элементы, т. е. индуктивности, ...

© 2021 | www.techexpose.ru