3. Заключение

В ходе выполнения лабораторной работы было проведено сравнительное исследование многоканальных волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) технологии DWDM с амплитудной (ASK) и фазовой (DPSK) модуляциями. По результатам экспериментальных данных и их анализа можно сформулировать следующие основные выводы:

1. Влияние мощности передатчика:

   • Для обеих систем существует четко выраженный оптимальный диапазон мощности передатчика, при котором качество связи (Q-фактор) максимально.

   • Для ASK оптимальный диапазон составляет 13–20 дБм. Система демонстрирует резкую деградацию качества при превышении верхней границы (23 дБм) из-за роста нелинейных эффектов.

   • Для DPSK оптимальный диапазон находится в пределах 13–16 дБм. DPSK проявила большую устойчивость к изменению мощности, демонстрируя более плавное ухудшение качества при ее отклонении от оптимума.

2. Влияние хроматической дисперсии и компенсации:

   • Обе технологии критически зависят от компенсации хроматической дисперсии. Наилучшее качество в обоих случаях достигается при использовании расчетной длины компенсирующего волокна (DCF), обеспечивающей полную компенсацию (Lc₀).

   • DPSK модуляция показала более высокую устойчивость к остаточной дисперсии. При длине компенсирующего волокна 0.8Lc₀ качество связи в системе DPSK оставалось высоким, в то время как в системе ASK наблюдалось значительное падение Q-фактора.

3. Влияние полосы пропускания мультиплексоров/демультиплексоров:

   • Обнаружено ключевое различие в требованиях к полосе пропускания фильтрующих элементов.

   • Для ASK оптимальная полоса пропускания находится в диапазоне 15–20 ГГц (1.5B–2B).

   • Для DPSK для достижения максимального качества требуется более широкая полоса – 20–25 ГГц (2B–2.5B), что связано с особенностями спектра фазомодулированного сигнала.

4. Сравнительная оценка качества связи:

   • При оптимальных настройках системы с DPSK модуляцией продемонстрировали сопоставимые, а в некоторых каналах и более высокие значения Q-фактора, по сравнению с ASK.

   • Это указывает на потенциальное преимущество DPSK в отношении помехоустойчивости и общего качества передачи в многоканальных DWDM системах.

Проведенное исследование подтверждает, что фазовая модуляция DPSK является более перспективной и устойчивой для построения многоканальных DWDM систем по сравнению с амплитудной модуляцией ASK. Несмотря на более высокие требования к ширине полосы пропускания, DPSK обеспечивает более высокую устойчивость к изменениям мощности передатчика и остаточной дисперсии, а также потенциально лучшее качество связи. Выбор технологии на практике будет определяться компромиссом между требуемым качеством, стоимостью компонентов и доступной спектральной полосой.