Поляризационная модовая дисперсия на волоконно оптической

ТЕХНОЛОГИИ
Поляризационная модовая дисперсия
на волоконнооптической линии передачи
Ключевые слова: поляризационная
модовая дисперсия, хроматическая
дисперсия, компенсация, упреждающая
коррекция ошибки, системы передачи,
оптическое волокно.
При увеличении скорости передачи выше 10 Гбит/с кроме хроматической дисперсии начинает интенсивно
влиять именно поляризационная модовая дисперсия. В данной статье предлагается метод определения влияния
поляризационной модовой дисперсии на волоконнооптической линии связи. Необходимым условием является
знания требуемой длины линии, типа оптического волокна, числа каналов для ВОСПСР и скорости передачи.
При скоростях передачи 10100 Гбит/с требуется оценка значения отношения сигнал/шум, при выбранной
длине усилительного участка и необходимого числа усилительных пунктов, наличие усилителей мощности,
компенсаторов хроматической дисперсии и предусилителей. Все эти элементы вместе с другими элементами,
кроме изоляторов, фильтров и т.д., оптического волокна, также оказывают влияние на значение
поляризационной дисперсии волоконнооптической линии связи. При увеличении скорости до 40 Гбит/с ПМД
возрастает в 4 раза, влияние хроматической дисперсии возрастает в 16 раз, увеличивается влияние нелинейных
эффектов. Нелинейные эффекты ограничивают передачу и зависят от ряда факторов: скорости передачи,
оптической мощности, оптического волокна, формата модуляции. Уменьшить или ограничить это влияние можно
выбором ОВ, выбором формата модуляции, оптической фазовой конфигурацией, дисперсионным решением,
электронной техникой. Требование к оптическом отношению сигнал/шум повышается на 6 дБ. Приведено
эмпирическое выражение для ООСШ. Предложенные решения по эмпирической формуле расчета отношения
сигнал/шум позволяют на основании требований к линиям и системам передачи позволяют решить оптимально
задачу по выбору длины участка регенерации, числу каналов и типу системы передач. Применение различных
устройств для компенсации дисперсии и, в частности, поляризационной дисперсии все больше требует новых
решений. Целесообразно использовать современные разработки для подавления влияния ПМД на передачу в
установленных ОВ. Окончательное решение по учёту и компенсации ПМД принимается после
предварительного полного расчета и компенсации линии по хроматической дисперсии.
Портнов Э.Л.,
МТУСИ, д.т.н. заведующий кафедрой Направляющие
телекоммуникационные среды,
lc@mtuci.ru
Григорьян А.К.,
аспирант МТУСИ, инженер ОАО "Красная Пресня",
mer_sad@mail.ru
62
TComm #92014
ТЕХНОЛОГИИ
TComm #92014
63
ТЕХНОЛОГИИ
PMD in a fiberoptic transmission line
Portnov E.L., MTUСI, head of department, lc@mtuci.ru; Grigoryan A.K., graduate student MTUCI, OAO "Krasnaya Presnya", engineer, mer_sad@mail.ru
Abstract. By increasing the transmission rate above 10 Gbit / s except for the chromatic dispersion becomes heavily influence is PMD. This paper proposes a method of deter
mining the effect of PMD on a fiber optic line. Prerequisite knowledge is required of the line length of the optical fiber , the number of channels for OFTSWD speed transmission.
With transmission speeds of 10100 Gb / s requires an assessment of the value of the signal / noise ratio at the selected length of the amplifier section and the required number of
reinforcement points , the presence of power amplifiers , chromatic dispersion compensators and preamplifiers. All these elements together with other elements, other than insula
tors, filters, etc. , the optical fiber also affect the polarization dispersion value of the fiber optic link . With increasing speeds up to 40 Gb / s PMD increases 4 times , the effect of
chromatic dispersion increases by 16 times , increasing the influence of nonlinear effects. Nonlinear effects limit the transmission and depend on a number of factors: velocity of the
transmission optical power of an optical fiber, a modulation format. Reduce or limit this effect by choosing the OM choice modulation format, the optical phase configuration, the
dispersion solution, electronic appliances. Requirement for optical signal / noise ratio is increased by 6 dB. The article gives an empirical expression for OSN. Proposed solutions
to the empirical formula for calculating the signal / noise ratio on the basis of permit requirements for lines and transmission systems can solve the problem of optimal choice of length
regenerator section , the number of channels and the type of the transmission system . The use of various devices for the dispersion compensation, and in particular, the polarization
dispersion more requires new solutions. Advisable to use modern design to suppress the influence of PMD on the transmission installed in the OS. The final decision on accounting
and PMD compensation is received after the preliminary full settlement and compensation line chromatic dispersion.
Keywords: polarization mode dispersion, chromatic dispersion compensation, forward error correction, transmission systems, optical fiber.
References
1. Portnov E.L. Principles of construction of primary networks and optical cable lines. Moscow, 2009. 544 p.
2. Grigoryan A.K. Evaluation methods for calculating compensation of chromatic and polarization mode dispersion / Elektrosvyaz', No12, 2012. Pp. 2830.
3. Grigoryan A.K Advance correction of errors in transmission speeds of 10100 Gb/s Modulation Formats for NRZ, RZ and CR / TComm, No1, 2012. Pp. 5356.
4. Mendez A, Morse T.F. Specialty optical fibers handbook. Moscow, 2013. 728 p.
5. Menyuk C.R., Galtarossa A. Polarization mode dispersion. Springer, 2005. 98 p.
6. Agrawal G. Nonlinear Fiber Optics. Moscow, 1996. 324 p.
64
TComm #92014