CC BY
9ВКВО-2023- РАДИОФОТОНИКА И ФИС
ЛИНЕЙНЫЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ ПЕРЕДАЧИ
Ларьков Д.А. 13*, Дорожкин А.Н. 1г3, Старых Д.Д. 1'1, Наний О.Е. 1 3, Трещиков В.Н. 1
1 ООО «Т8 НТЦ», г. Москва 2Московский физико-технический институт (государственный университет), г. Долгопрудный 3 Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, г. Москва * E-mail: larkov@t8.ru DOI 10.24412/2308-6920-2023-6-128-128
В связи с увеличением требований к кабельным системам для аналоговой передачи данных [1], стало расти количество исследований, посвящённых радиофотонным трактам (РФТ). Принцип работы таких устройств основан на преобразовании модуляции электрического сигнала в модуляцию оптического излучения, которое распространяется по оптическому волокну и обратном преобразовании в электрическую модуляцию с помощью фотодиода.
Ключевые параметры, такие как погонное затухание, АЧХ, помехозащищённость, вес, и стоимость оптического волокна лучше, чем у радиочастотного коаксиального кабеля. Однако передача аналогового сигнала по оптическому волокну с помощью РФТ сопряжена с рядом проблем, связанных с линейными и нелинейными искажениями сигнала.
Линейные искажения сигнала связаны с шумами, которые возникают в оптических и электрических компонентах радиофотонного тракта и определяют общий шум - фактор РФТ. Нелинейные искажения [2] возникают вследствие не идеальности оптического модулятора. Паразитные гармоники [3] препятствуют расшифровке полезного сигнала. Они увеличивают своё влияние с увеличением мощности полезного сигнала тем самым ограничивая максимально допустимую мощность на входе РФТ.
В данной работе акцентировалось внимание на исследовании влияния оптических устройств, таких как эрбиевый усилитель, аттенюатор и мультиплексор, на параметры РФТ. Были получены аналитические выражения расчёта основных линейных и нелинейных параметров тракта. На основе данных выражений было реализовано программное обеспечение в среде программирования MATLAB. Численная модель и аналитические выражения, верифицировались при помощи эксперимента. Важным результатом работы является программа, позволяющая рассчитать параметры РФТ, зная характеристики компонент, из которых он состоит.
Литература
1. Smith, J., Johnson, A. IEEE Microwave Magazine. 16(№8), 74-83 (2022)
2. Небавский В.А., Стариков Р.С. Измерительная техника. 12, 40-45 (2022)
3. Земцов, Д.С. и др. VII Международная конференция по фотонике и информационной оптике. 106-107 (2018)
128
№6 2023 СПЕЦВЫПУСК «ФОТОН-ЭКСПРЕСС-НАУКА 2023»
www.fotonexpres.rufotonexpress@mail.ru
