ለጨረር ማስተላለፊያ ስርዓቶች የሻነን ገደብ ግኝት መንገድ ምንድነው?

ለጨረር ማስተላለፊያ ስርዓቶች የሻነን ገደብ ግኝት መንገድ ምንድነው?

በዘመናዊ የኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን ስርዓቶች ውስጥ ከፍተኛ አቅምን እና ረጅም የመተላለፊያ ርቀትን ለመከታተል, ጫጫታ, እንደ መሰረታዊ የአካል ውስንነት, ሁልጊዜ የአፈፃፀም መሻሻልን ይገድባል.

በተለመደው ውስጥኢ.ዲ.ኤፍ.ኤerbium-doped ፋይበር ማጉያ ሲስተም፣ እያንዳንዱ የኦፕቲካል ማስተላለፊያ ርዝመት በግምት 0.1dB የተከማቸ ድንገተኛ ልቀትን ድምፅ (ASE) ያመነጫል፣ ይህም በማጉላት ሂደት ውስጥ ባለው የብርሃን/ኤሌክትሮን መስተጋብር የኳንተም የዘፈቀደ ተፈጥሮ ነው።

ይህ ዓይነቱ ድምጽ በጊዜ ጎራ ውስጥ እንደ ፒኮሴኮንድ ደረጃ የጊዜ ጅረት ሆኖ ይታያል። እንደ ጂተር ሞዴል ትንበያ በ 30ps/(nm · ኪሜ) በተበታተነ ሁኔታ መጠን 1000 ኪ.ሜ በሚተላለፍበት ጊዜ ጅረቱ በ 12 ሰከንድ ይጨምራል። በድግግሞሽ ጎራ፣ የኦፕቲካል ሲግናል-ወደ-ጫጫታ ጥምርታ (OSNR) መቀነስን ያስከትላል፣ በዚህም ምክንያት በ40Gbps NRZ ስርዓት ውስጥ 3.2dB (@ BER=1e-9) የስሜት ህዋሳትን ማጣት ያስከትላል።

ይበልጥ ከባድ ፈተና የሚመጣው ፋይበር ያልሆኑ መስመር ላይ ተጽዕኖ እና መበተን ያለውን ተለዋዋጭ ከተጋጠሙትም ነው - የተለመደ ነጠላ-ሁነታ ፋይበር (G.652) 1550nm መስኮት ውስጥ ያለውን ስርጭት Coefficient 17ps / (nm · ኪሜ) ነው, በራስ-ክፍል modulation (SPM) ምክንያት ያልሆነ መስመር ፈረቃ ጋር ተዳምሮ. የግቤት ሃይል ከ6ዲቢኤም ሲበልጥ፣ የ SPM ተፅዕኖ የልብ ምት ሞገድ ቅርፅን በእጅጉ ያዛባል።

1

ከላይ ባለው ምስል ላይ በሚታየው 960Gbps PDM-16QAM ስርዓት, ከ 200 ኪ.ሜ ስርጭት በኋላ ያለው የዓይን መከፈት ከመጀመሪያው እሴት 82% ነው, እና Q factor በ 14dB (ከ BER ≈ 3e-5 ጋር የሚዛመድ) ይጠበቃል; ርቀቱ ወደ 400 ኪ.ሜ ሲራዘም የመስቀል ደረጃ ሞዲዩሽን (ኤክስፒኤም) እና የአራት ማዕበል ቅልቅል (ኤፍ.ኤም.ኤም) የተቀናጀ ውጤት የአይን መክፈቻ ዲግሪ ወደ 63% በከፍተኛ ሁኔታ እንዲቀንስ ያደርገዋል እና የስርዓት ስህተት መጠኑ ከጠንካራ ውሳኔ FEC ስህተት ማስተካከያ ገደብ 10 ^ -12 ይበልጣል።

የቀጥታ ሞጁሌሽን ሌዘር (ዲኤምኤል) የድግግሞሽ ጩኸት ውጤት እየባሰ እንደሚሄድ ልብ ሊባል የሚገባው ነው - የመደበኛ ዲኤፍቢ ሌዘር የአልፋ መለኪያ (የመስመር ስፋት ማሻሻያ ሁኔታ) ዋጋ ከ3-6 ክልል ውስጥ ነው ፣ እና ፈጣን የድግግሞሽ ለውጡ ± 2.5GHz ሊደርስ ይችላል (ከ chirp መለኪያ C=2.5GHz/mA ጋር የሚዛመድ ፣የአሁኑን የፍጥነት ማሻሻያ መጠን) በአንድ ሞደም ፍጥነት። 38% (ድምር ስርጭት D · L=1360ps/nm) በ80km G.652 ፋይበር ከተላለፈ በኋላ።

የሰርጥ ክሮስቶክ በሞገድ ርዝመት ክፍፍል ብዜት ማበልጸግ (WDM) ሲስተሞች ጥልቅ እንቅፋቶችን ይመሰርታሉ። የ50GHz ቻናል ክፍተትን እንደ ምሳሌ ወስደን በአራት ማዕበል መቀላቀል (FWM) የሚፈጠረው የጣልቃ ገብነት ሃይል በተራ የኦፕቲካል ፋይበር 22 ኪ.ሜ ርዝመት ያለው ውጤታማ ርዝመት አለው።

የሰርጥ ክሮስቶክ በሞገድ ርዝመት ክፍፍል ብዜት ማበልጸግ (WDM) ሲስተሞች ጥልቅ እንቅፋቶችን ይመሰርታሉ። የ50GHz ቻናል ክፍተትን እንደ ምሳሌ ብንወስድ በአራት ማዕበል ማደባለቅ (FWM) የሚፈጠረው የጣልቃገብነት ሃይል ውጤታማ ርዝመት Leff=22km (ከፋይበር አቴንሽን ኮፊሸንት α=0.22 ዲቢቢ/ኪሜ ጋር ይዛመዳል)።

የግቤት ሃይል ወደ+15 ዲቢኤም ሲጨምር፣ በአጎራባች ቻናሎች መካከል ያለው የመስቀለኛ መንገድ በ 7dB (ከ -30dB መነሻ መስመር አንፃር) ይጨምራል፣ ይህም ስርዓቱ ወደፊት የስህተት ማስተካከያ (FEC) ድግግሞሹን ከ 7% ወደ 20% እንዲጨምር ያስገድደዋል። በተቀሰቀሰ የራማን መበተን (SRS) የተፈጠረው የኃይል ማስተላለፊያ ውጤት በኪሎሜትር በግምት 0.02dB በረዥም የሞገድ ርዝመት ቻናሎች ውስጥ ኪሳራ ያስከትላል፣ ይህም በሲ + ኤል ባንድ (1530-1625nm) ስርዓት ውስጥ እስከ 3.5dB የሚደርስ ሃይል እንዲቀንስ ያደርጋል። የእውነተኛ ጊዜ ተዳፋት ማካካሻ በተለዋዋጭ ትርፍ አመጣጣኝ (DGE) በኩል ያስፈልጋል።

የእነዚህ አካላዊ ተፅእኖዎች የስርዓት አፈፃፀም ወሰን በመተላለፊያ ይዘት ርቀት ምርት (B · L) ሊለካ ይችላል፡- B · L የተለመደው የኤንአርዜድ ሞዲዩሽን ሲስተም በጂ.655 ፋይበር (የተበታተነ ማካካሻ ፋይበር) በግምት 18000 (ጂቢ/ሰ) · ኪሜ ሲሆን በ PDM-QPSK ሞጁል እና ወጥ ማወቂያ ቴክኖሎጂ ይህ አመልካች ወደ 2800000000 (SDGb0000 ኤፍ ኤ ሲ) (ኤስዲ) 9.5dB)

የመቁረጫ ጠርዝ 7-ኮር x 3-mode space division multiplexing fiber (SDM) 15.6Pb/s · ኪሜ (ነጠላ ፋይበር አቅም 1.53Pb/sx የማስተላለፊያ ርቀት 10.2ኪሜ) የላብራቶሪ አከባቢዎች በደካማ ትስስር ኢንተር ኮር ክሮስቶክ ኮንትሮል (<-40dB/km) የማስተላለፊያ አቅምን አግኝቷል።

ወደ ሻነን ወሰን ለመቅረብ፣ ዘመናዊ ስርዓቶች የፕሮባቢሊቲ ቀረጻ (PS-256QAM፣ 0.8dB የቅርጽ ትርፍ ማግኘት)፣ የነርቭ ኔትወርክን ማመጣጠን (የኤንኤል ማካካሻ ውጤታማነት በ37%)፣ እና የተከፋፈለ ራማን ማጉላት (DRA፣ ተዳፋት ትክክለኛነት ± 0.5dB) በፒጂ 400 የመኪና ማስተላለፊያ Q-60 ከፍ ለማድረግ ቴክኖሎጂዎችን መቀበል አለባቸው። 2dB (ከ12dB እስከ 14dB)፣ እና የ OSNR መቻቻልን ወደ 17.5dB/0.1nm (@ BER=2e-2) ዘና ይበሉ።


የልጥፍ ጊዜ: ሰኔ -12-2025

  • ቀዳሚ፡
  • ቀጣይ፡-