Пристрої компенсації дисперсії

Пристрої компенсації дисперсії (ПКД) - надають сигналу дисперсію, рівну за величиною та протилежну за знаком дисперсії, набутій ним у лінійному волокні, та відновлюють первинну форму імпульсів. У модуля компенсації дисперсії є недолік, котрий полягає у великих значеннях вносимих втрат.

Компенсатори дисперсії є необов'язковими елементами WDM систем. Наприклад, можна використовувати послідовно з'єднані пари лінійних волокон з взаємно-оберненою дисперсією. Важливими параметрами ПКД є:

Вносимі втрати

Робоча смуга частот

Коефіцієнт компенсації дисперсії

Знак компенсуючої дисперсії

Компенсатори дисперсії зазвичай використовується спільно з оптичним підсилювачем, що дає можливість виконати 1R регенерацію.

Оптичні підсилювачі

Оптичні підсилювачі забезпечують безпосереднє підсилення всіх оптичних каналів, що передані WDM мультиплексором, без їх перетворення в електричні сигнали та знову у оптичні. Оптичні підсилювачі використовують різні активні оптичні середовища та нелінійні ефекти і лазери накачування та підсилюють сигнал, котрий проходить через них. Вони не виконують 3R регенерацію, на відміну від регенераторів. На практиці в лінії між регенераторами може застосовуватись до 10 оптичних підсилювачів (на кількість оптичних підсилювачів впливає вносимий підсилювачем шум).

Оптичні підсилювачі обов'язково використовується після WDM мультиплексора і перед WDM демультиплексором для компенсації енергетичних втрат.

Параметри оптичних підсилювачів наступні:

Коефіцієнт підсилення каналу

Рівномірність коефіцієнта підсилення

Поляризаційна залежність коефіцієнта підсилення

Профіль підсилення

Підсилене спонтанне випромінювання

Шум-фактор

Типи оптичних підсилювачів

Окрім цього, у випадку використання оптичних підсилювачів потужності максимальна допустима потужність на канал не повинна перевищувати +10 дБм для каналу 10 Гбіт/с та +15 дБм для каналу 2,5 Гбіт/с та нижчої швидкості. Перевищення може викликати нелінійні ефекти в оптичному волокні.

Хвильові конвертори

Хвильові конвертори призначені для перетворення однієї довжини хвилі в іншу. Так, якщо інформаційний сигнал у підмережі 1 було представлено каналом на довжині хвилі, котра вже задіяна в іншій підмережі - 2, то хвильовий конвертер може перетворити цей сигнал при переході з підмережі 1 в підмережу 2 на іншу вільну в підмережі 2 довжину хвилі, забезпечивши прозорий зв'язок між пристроями в різних підмережах. У хвильових конверторах використовується ефект чотирихвильового змішування. Важливими параметрами є:

Внесені втрати

Перехресні завади

Втрати на відбиття

Оптичне волокно

Оптичне волокно - фізичне середовище передавання інформації.

Оптичне волокно у вигляді циліндра круглого поперечного перерізу з прозорого для оптичного випромінення діелектричного матеріалу забезпечує розповсюдження світла вздовж волокна за рахунок відбивання світлового променя від неоднорідного середовища серцевина-оболонка. При цьому основна частина енергії оптичного випромінення зосереджується в серцевині. Для захисту від зовнішніх впливів та підвищення механічної міцності волокна його оболонку покривають захисним покриттям.

Оптичні волокна в залежності від профілю показника заломлення в серцевині поділяють на східчасті, градієнтні та волокна зі складним профілем показника заломлення.

Всі оптичні волокна поділяють на дві групи: Одномодові (SMF, Single-Mode Fiber) та багатомодові (ММF, Multi-Моdе Fiber)

Одномодові оптичні волокна напрямляють одну моду в робочому диапазоні довжин хвиль.

У волоконно-оптичних системах передачі з WDM використовують одномодові оптичні волокна, котрі є середовищем передавання (відповідно фізичним рівнем оптичної транспортної мережі):

Волокно без зсунутої дисперсії, так зване стандартне волокно (SF, Standard Fiber)

Волокно із зсунутою дисперсією (DSF, Dispersion-shifted Single-mode Fiber)

Волокно із зсунутою довжиною хвилі зрізу

Волокно з ненульовою та зсунутою дисперсією (NZDSF, Non-zero Dispersion-shifted Single-mode Fiber)

Волокно з ненульовою дисперсією для широкосмугового оптичного переносу.

Різні типи волокон є достатньо близькими за значенням величини загасання, але суттєво відрізняються за величиною хроматичної дисперсії.