Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы нелинейной волоконной оптики. Учебно-методическое пособие
.pdf
В противоположность максимальному истощению мощности в первом
канале, в последующих спектральных каналах (по мере увеличения длины
волны) мощности увеличиваются за счет энергетических переходов от
нижерасположенных в спектре каналов к вышерасположенным каналам и,
особенно, к последнему каналу, что приводит к «линейному» наклону
спектра многоканального сигнала (в единицах дБ) (см. рис.4.2). Для оценки
этого наклона можно воспользоваться формулой [3]:
. (4.7)
На рис.4.5 показана зависимость наклона спектра многоканального
сигнала от входной мощности одного канала для разного количества каналов
N. Здесь (как и на рис.4.3) ярко выражено увеличение наклона при входных
мощностях в каналах, превышающих . Сравнивая рис.4.3 и рис.4.5,
можно заметить, что наклон спектра почти в два раза больше штрафа по
мощности по шкале дБ при значениях мощности в одном канале до 5дБм.
Для уменьшения наклона спектра в ВОСП-WDM используют
корректирующие спектр фильтры, которые, в основном, размещаются в
оптических усилителях.
41
Заключение
В результате выполнения данной расчетно-графической работы или при
расчетах отдельных частей и пунктов на практических занятиях закрепляется
пройденный теоретический материал по основам нелинейной волоконной
оптики. На рассчитываемых примерах и с помощью наглядного
графического материала объясняются причины возникновения нелинейных
явлений в волоконной оптике. Рассматривается влияние нелинейных
явлений, ухудшающих характеристики ВОСП при распространении
оптических сигналов. Приводятся количественные оценки этого влияния на
сигналы и его наглядное представление в виде рисунков. Полученные во
время выполнения расчетно-графической работы знания и практические
навыки создают основу для понимания физических основ как сегодняшних,
так и перспективных технологических направлений в оптике и в оптических
телекоммуникационных системах.
42
Приложение 1
Характеристика
G.652.A
G.652.B
G.652.C
G.652.D
Длина волны, нм
1310
1310
1310
1310
Диаметр модового
пятна, мкм
8,6–9,5±0,6
8,6–9,5±0,6
8,6–9,5±0,6
8,6–9,5±0,6
Диаметр оболочки,
мкм
125,0±1
125,0±1
125,0±1
125,0±1
Эксцентриситет
сердцевины, мкм
0,6
максимум
0,6 максимум
0,6 максимум
0,6 максимум
Сплющенность
оболочки
1,0%
максимум
1,0% максимум
1,0% максимум
1,0% максимум
Длина волны
отсечки кабеля, нм
1260
максимум
1260 максимум
1260 максимум
1260 максимум
Потери на
макроизгибе, дБ
0,1
максимум на
1550 нм
0,1 максимум
на 1550 нм
0,1 максимум
на 1550 нм
0,1 максимум
на 1550 нм
Напряжение
растяжения, ГПа
0,69
минимум
0,69 минимум
0,69 минимум
0,69 минимум
Длина
волны нулевой
дисперсии, нм
от 1300 до
1324
от 1300 до 1324
от 1300 до 1324
от 1300 до
1324
Коэффициент
хроматической
дисперсии,
пс/нм*км, не более,
в интервале длин
волн:
1285-1330
1525-1575
3,5
18
3,5
18
3,5
18
3,5
18
Наклон кривой
коэфф.хром.
дисперсии пс/нм2
*км, не более
0,092
0,092
0,092
0,092
Коэффициент
затухания, дБ/км;
на длине волны, нм
0,5
1310
0,4
1310
0,4
all
0,4
all - -
0,35
1550
0,35
1383
0,35
1383
0,4
1550
0,4
1625
0,3
1550
0,3
1550
Коэффициент
PMD, пс/√км
0,5
0,2
0,5
0,2
Характеристики волокон по Рекомендации G.652
Таблица П.1
43
Приложение 2
Характеристика
G.653.A
G.653.B
Длина волны, нм
1550
1550
Диаметр модового пятна, мкм
7,8–8,5±0,8
7,8–8,5±0,8
Диаметр оболочки, мкм
125,0±1
125,0±1
Эксцентриситет сердцевины, мкм
0,8 максимум
0,6 максимум
Сплющенность оболочки
2,0% максимум
1,0% максимум
Длина волны отсечки кабеля, нм
1270 максимум
1270 максимум
Потери на макроизгибе, дБ
0,5 максимум на
1550 нм
0,1 максимум на
1550 нм
Напряжение растяжения, ГПа
0,69 минимум
0,69 минимум
Диапазон длин волн, нм
от 1525 до 1575
от 1460 до 1625
Коэффициент хроматической
дисперсии, пс/нм*км, не более, в
интервале длин волн:
1525-1575
1460-1575
1575-1625
3,5
3,5/75*(λ-1600)
0,085*(λ-1575)+3,5
Наклон кривой коэфф.хром.
дисперсии пс/нм2 *км, не более
0,085
-
Коэффициент затухания, дБ/км; на
длине волны, нм
0,35
1550
0,35
1550
Коэффициент PMD, пс/√км
0,5
0,2
Характеристики волокон по Рекомендации G.653
Таблица П.2
Рис. П.1 – Границы дисперсии волокна, соответствующие табл. П.2 (взят из
ITU-T G.653)
44
Приложение 3
Характеристика
G.654.A
G.654.B
G.654.C
Длина волны, нм
1550
1550
1310
Диаметр модового
пятна, мкм
9,5–10,5±0,7
9,5–13,0±0,7
9,5–10,5±0,7
Диаметр оболочки,
мкм
125,0±1
125,0±1
125,0±1
Эксцентриситет
сердцевины, мкм
0,8
максимум
0,8 максимум
0,8 максимум
Сплющенность
оболочки
2,0%
максимум
2,0% максимум
2,0% максимум
Длина волны
отсечки кабеля, нм
1530
максимум
1530 максимум
1530 максимум
Потери на
макроизгибе, дБ
0,5
максимум на
1625 нм
0,5 максимум на
1625 нм
0,5 максимум на
1625 нм
Напряжение
растяжения, ГПа
0,69
минимум
0,69 минимум
0,69 минимум
Коэффициент
хроматической
дисперсии,
пс/нм*км, не более,
на длине волны:
1550
20
22
20
Наклон кривой
коэфф.хром.
дисперсии пс/нм2
*км, не более, на
длине волны 1550
0,07
0,07
0,07
Коэффициент
затухания, дБ/км; на
длине волны, нм
0,22
1550
0,22
1550
0,22
1550
Коэффициент PMD,
пс/√км
0,5
0,2
0,2
Характеристики волокон по Рекомендации G.654
Таблица П.2
45
Приложение 4
Характеристика
G.655.C
G.655.D
G.655.E
Длина волны, нм
1550
1550
1550
Диаметр модового
пятна, мкм
8-11 ±0,7
8-11 ±0,6
8-11 ±0,6
Диаметр оболочки,
мкм
125,0±1
125,0±1
125,0±1
Эксцентриситет
сердцевины, мкм
0,8
максимум
0,6 максимум
0,6 максимум
Сплющенность
оболочки
2,0%
максимум
1,0% максимум
1,0% максимум
Длина волны
отсечки кабеля, нм
1450
максимум
1450 максимум
1450 максимум
Потери на
макроизгибе, дБ
0,5
максимум на
1625 нм
0,1 максимум на 1625
нм
0,1 максимум на 1625
нм
Напряжение
растяжения, ГПа
0,69
минимум
0,69 минимум
0,69 минимум
Диапазон длин, нм
1530-1565
1460-1625
1460-1625
Коэффициент
хроматической
дисперсии,
пс/нм*км, не более,
на длине волны:
Min
Max
1460-1550
1550-1625
1
10
(2,91/90)*(λ-1460) +
3,9
(5,06/75)*(λ-1550) +
6,20
(4,65/90)*(λ-1460) +
4,66
(4,12/75)*(λ-1550) +
9,31
Знак дисперсии
«+/-»
«+»
«+»
Коэффициент
затухания, дБ/км;
на длине волны, нм
0,35
1550
0,35
1550
0,35
1550
0,4
1625
0,4
1625
0,4
1625
Коэффициент
PMD, пс/√км
0,2
0,2
0,2
Характеристики волокон по Рекомендации G.655
Таблица П.3
46
Приложение 5
Характеристика
G.656
Длина волны, нм
1550
Диаметр модового
пятна, мкм
7-11 ±0,7
Диаметр оболочки,
мкм
125,0±1
Эксцентриситет
сердцевины, мкм
0,8 максимум
Сплющенность
оболочки
2,0% максимум
Длина волны
отсечки кабеля, нм
1450 максимум
Потери на
макроизгибе, дБ
0,5 максимум на 1625 нм
Напряжение
растяжения, ГПа
0,69 минимум
Диапазон длин, нм
1460-1625
Коэффициент
хроматической
дисперсии,
пс/нм*км, не более,
на длине волны:
1460-1550
1550-1625
(4,68/90)*(λ-1460) + 4,6
(4,72/75)*(λ-1550) + 9,28
Знак дисперсии
«+»
Коэффициент
затухания, дБ/км;
на длине волны, нм
0,35
1550
0,4
1625
Коэффициент
PMD, пс/√км
0,2
Характеристики волокон по Рекомендации G.656
Таблица П.4
47
Список литературы
1. Варданян В. А. Физические основы оптики: учебное пособие. –
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и
информатики. Новосибирск: СибГУТИ, 2014. – 230 с.
2. Заславский К.Е. Оптические волокна для систем связи: учебное
пособие. – Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики. Новосибирск: СибГУТИ, 2008. – 96 с.
3. Листвин В.Н., Трещиков В.Н. DWDM системы: научное издание. – М.:
Издательский Дом «Наука», 2012. – 300 с.
4. Убайдулаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. – М.: Эко-трендз, 2001.
– 268 с.
5. ITU-T Recommendation G.652.
6. ITU-T Recommendation G.653.
7. ITU-T Recommendation G.654.
8. ITU-T Recommendation G.655.
9. ITU-T Recommendation G.656.
10. ITU-T Recommendation G.693.1.
11. Thomas Shneider, Nonlinear Optic in Telecommunications. – Springer,
2003. – 415 p.
12. Govind P.Agrawal, Lightwave technology: telecommunication Systems. –
Wiley-Interscience, 2004. – 461 p.
13. Govind P.Agrawal, Applications of Nonlinear Fiber Optics, 2-nd ed. –
Academic Press, 2008. – 508 p.
14. T. Sabapathi, R. Gayathri, Simultaneous Reduction of Four Wave Mixing
and Stimulated Raman Scattering using Duobinary Modulation format in
DWDM Fiber Optic Communication System // International Journal of
Scientific Engineering and Technology. 2013. Vol. 3(5). P. 634-637.
48
Учебно-методическое пособие
Вардгес Андраникович Варданян
Основы нелинейной волоконной оптики
Корректор А.Р. Шерстнёва
Подписано в печать 15.03.2022.
Формат бумаги 62 × 84/16, отпечатано на ризографе, шрифт № 10,
п. л. 3,06, заказ № 133, тираж 50.
Отдел рекламы и PR СибГУТИ
630102, г. Новосибирск, ул. Кирова, 86, офис 107, тел. (383) 269-83-18
49
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]