Реконструкция волоконно-оптической линии связи
5.2.2. Расчет хроматической дисперсии
Предельное значение коэффициента хроматической дисперсии с учетом диапазона длин волн нулевой дисперсии определяется из следующих выражений (см.ф. 3.2.16):
(5.2.2)
https://www.orticon.ru финанспрофгрупп финансово страховой брокер.
Отсюда, 
= 0,092·(1550 - (1301,5)
/1550
)/4 = 17,92 пс/(нм·км), что соответствует техническим характеристикам, взятым из паспорта волоконно-оптического кабеля, для длины волны λ = 1,55 мкм [Приложение].
Отсюда можно рассчитать значение хроматической дисперсии:
17,92·0,04·80,394 = 57,63 (пс), которое определяет увеличение длительности импульса (см. п. 3.2).
С учетом поляризационной модовой дисперсией результирующая дисперсия будет определяться из следующего выражения [5]:
пс.
Т.к. битовый интервал 
получим:
для STM-4: 
= 1607,5 пс,
для STM-64: = 100,5 пс.
Максимально допустимая величина уширения импульсов определяется из условия, что допустимая длительность импульса [9]:
. (5.2.3)
Следовательно, при скорости передачи 
622,08 Мбит/с (STM-4) допустимая длительность импульса будет 
пс, а при скорости передачи 9953,28 Мбит/с – 
пс. Начальная длительность импульсов определяется из выражения [9]:
. (5.2.4)
Конечная длительность импульса выражается через его начальную длительность 
соотношением [5]:
. (5.2.5)
Тогда длительность импульса, увеличенная за счет дисперсии, будет:
для STM-4:
= 406,01 пс,
для STM-64:
= 63,01 пс. Т.е. при скорости передачи 9953,08 Мбит/с (STM-64), оптический импульс, уширенный вследствие дисперсии, превысит допустимую величину пс. Поэтому, чтобы по ВОК передавать сигналы STM-64, необходимо компенсировать хроматическую дисперсию в линии связи.
5.3. Расчет энергетического бюджета
Используя данные, затухание ВОЛС рассчитывается по формуле (3.1.4):
0,05·23 + 0,24·80,394 + 0,2·4 =
= 1,15 + 19,295 + 0,4 = 21,045(дБ)
Следовательно, энергетический бюджет будет [формула 3.1.4]:
+ 13 – (– 25) – 3 – 3 – 21,045 =
= 10,955 (дБм)
Полученное значение затухания волоконно-оптической линии находится в пределах допустимых значений, т.к. рассчитанный энергетический бюджет (
) получился положительным.
5.4. Расчет линии связи с учетом компенсации дисперсии
Модули для компенсации дисперсии должны удовлетворять ряду требований:
- малые потери;
- малые габариты и вес;
- малая потребляемая мощность;
- малая стоимость.
На сегодняшний день для компенсации дисперсии применяют два метода:
- основанный на использовании DC волокна;
- на основе FBG.
Учитывая достоинства и недостатки упомянутых методов (см. п. 4.1.1 и п. 4.1.2) фирмы, занимающиеся предоставлением услуг волоконно-оптической связи, предпочитают использовать модули компенсации с DCF.
Модули с DC волокнами удовлетворяют большинству требований, в частности не потребляют мощность и обладают небольшими габаритами и весом, и в основном используются в системах со скоростью передачи 10 Гбит/с (STM-64).
Компании Corning и Lucent Technologies в настоящее время являются основными производителями модулей с DC волокнами. В таблице 5.4 для сравнения показаны технические характеристики устройств, производимых этими компаниями [9].
Таблица 5.4. Параметры модулей с DCF для компенсации дисперсии.
|
Компания |
Corning |
Lucent Technologies | ||||
|
Тип модуля |
DCM-40 |
DCM-60 |
DCM-80 |
DK-40 |
DK-60 |
DK-80 |
|
Компенсируемая длина линии |
40 |
60 |
80 |
40 |
60 |
80 |
|
Среднее значение PMD, пс |
1,1 |
1,4 |
1,5 |
0,6 |
0,75 |
0,9 |
|
Вносимое затухание, дБ |
5,0 |
6,8 |
8,6 |
5,2 |
7,0 |
7,9 |
|
Полная дисперсия, пс/нм |
- 658 |
- 988 |
- 1317 |
- 680 |
- 1020 |
- 1360 |
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21