CC BY
32ВКВО-2019 ВОСПИ
ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВОЛОКНА НА МАКСИМАЛЬНУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ
Старых Д.Д.1'2 , Самоделкин Л.А.1'3, Наний О.Е.1'2'3, Шихалиев И.И.1, Трещиков В.Н.1
1 ООО Т8 НТЦ, г. Москва 2Московский физико-технический институт (ГУ), Долгопрудный 3Московский государственный университет имени Ломоносова, г. Москва * E-mail: starykh@phystech.edu
DOI 10.24411/2308-6920-2019-16049
Для поддержания постоянного роста скорости передачи данных в магистральных волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС) требуется применение все более сложных форматов модуляции. Однако при переходе от формата модуляции DP-QPSK к более многоуровневым форматам 8-QAM, 16-QAM, 64-QAM существенно возрастают требования к качеству оптического сигнала, следовательно максимальная протяженность ВОЛС сокращается. Для увеличения максимальной дальности передачи применяются распределенные усилители на эффекте вынужденного комбинационного (рамановского) рассеяния и эрбиевые усилители с удаленной накачкой (ROPA) [1,2], а также специализированные типы волокон, имеющие низкие погонные потери, высокие рамановские коэффициенты и низкую нелинейность. Однако в реальных оптических волокнах улучшение одной характеристики, как правило, приводит ухудшению других параметров: уменьшение потерь приводит к уменьшению рамановских коэффициентов, а увеличение рамановских коэффициентов к росту нелинейности.
В докладе приведены сравнительные результаты экспериментального исследования и численного моделирования влияния параметров волокон на максимальную дальность передачи оптического сигнала. Исследованы три типа волокна: стандартное одномодовое волокно (SSMF), волокно с пониженными потерями (ULL) и волокно с пониженными потерями и увеличенным диаметром основной моды (TXF). С помощью метода дополнительных потерь измерены спектры пропускания волокон в диапазоне 1300 нм - 1700 нм. По спектру усиления слабого сигнала и спектру усиленного спонтанного рамановского рассеяния рассчитаны рамановские коэффициенты. Для оптического сигнала с модуляцией DP-QPSK исследовано влияние типов волокна на нелинейные искажения сигнала, при этом нелинейные искажения рассматривались как аддитивный гауссов шум [3,4]. На основе полученных данных было проведено моделирование ВОЛС построенных на перечисленных типах волокон.
Рисунок 1 Спектр пропускания оптических волокон (а), спектр эффективных рамановских коэффициентов (б), зависимость нелинейного коэффициента от положения максимума канальной
мощности в волокне (в)
Литература
1. Gainov V. et al.., Opt. Express, 22, 2238, (2014)
2. Chang D. et al, Asia Communications and Photonics Conference, AF4B.4, (2014)
3. Poggiolini P. et al., J. Light. Technol., 32, 4. 694-721 (2014)
4. Starykh D.D. et al, Quantum Electron, 18,8,767-772, (2018)
№6 2019 СПЕЦВЫПУСК «ФОТОН-ЭКСПРЕСС-НАУКА 2019»
www.fotonexpres.rufotonexpress@mail.ru 103
