Введение
Глава 1. Анализ явления хроматической дисперсии в стандартном одномодовом оптическом волокне (ОВ) и разработка методики расчета допустимой длины регенерационного участка при её воздействии 16
1.1. Физическая сущность хроматической дисперсии (ХД) и её основные характеристики 16
1.2. Разработка методики расчета допустимой длины регенерационного участка ВОСП при воздействии хроматической дисперсии 18
1.2.1. Процесс возникновения межсимвольных искажений за счет хроматической дисперсии 18
1.2.2. Определение изменения амплитуды оптического сигнала от влияния хроматической дисперсии 22
1.2.3. Определение помехозащищенности ВОСП при воздействии хроматической дисперсии в зависимости от скорости передачи, начальной длительности импульса, коэффициента ХД, а также длины РУ 25
1.2.3.1. Расчет начальной длительности гауссовского импульса 26
1.2.3.2. Результаты расчета помехозащищенности от воздействия ХД 28
1.2.4. Исследование зависимости длины регенерационного участка в ВОСП от скорости передачи и нормы на вероятность ошибок при воздействии ХД 30
Выводы по Главе 1 33
Глава 2. Результаты экспериментальных исследований величин хроматической дисперсии в действующих ВОЛС на стандартном волокне 34
2.1. Результаты измерений величин хроматической дисперсии на действующих ВОЛС 34
2.2. Эксперимент по передаче сигналов без возвращения к нулю и с возвращением к нулю со скоростью 10 Гбит/с на расстояние 80 км без применения компенсации хроматической дисперсии 42
Выводы к Главе 2 45
Глава 3. Исследование методов компенсации хроматической дисперсии в стандартном волокне и разработка рекомендаций по эффективным методам и расположению устройств компенсации на регенерационном участке ВОСП 46
3.1. Принципы компенсации хроматической дисперсии 46
3.2. Классификация методов компенсации ХД и основные требования к методам 47
3.3. Обзор методов компенсации ХД и их основные характеристики 48
3.3.1. Компенсация ХД при помощи специального оптического волокна с отрицательной хроматической дисперсией 48
3.3.2. Компенсация ХД при помощи волокна с модами более высокого порядка 50
3.3.3. Компенсация хроматической дисперсии на основе Брэгговских дифракционных решеток с линейно изменяющимся периодом 51
3.3.4. Компенсация ХД, основанная на переносе составляющих спектра импульса в середине регенерационного участка 54
3.3.5. Компенсация ХД, основанная на использовании устройств создания массивов виртуальных отображений 56
3.3.6. Компенсация ХД путем разделения спектра на две полосы 58
3.3.7. Метод компенсации ХД на основе солитонных технологий 61
3.4. Выбор места расположения компенсатора 61
3.5. Разработка рекомендаций по выбору перспективного метода компенсации хроматической дисперсии 62
3.6. Определение длин регенерационных участков ВОЛС со стандартным волокном при применении компенсации хроматической дисперсии 66
3.6.1. Использование для компенсации хроматической дисперсии модуля со специальным волокном 66
3.6.2. Использование для компенсации хроматической дисперсии Брэгговской волоконной решетки с линейно-изменяющимся периодом 67
3.7. Анализ результатов экспериментальных исследований по передаче сигнала в стандартном ОВ при компенсации хроматической дисперсии 69
3.7.1 Эксперимент по передаче сигналов с возвращением к нулю со скоростью 40 Гбит/с на расстояние 509 км по стандартному оптическому волокну с компенсацией хроматической дисперсии 69
3.7.2. Эксперимент по передаче сигналов без возвращения к нулю со скоростью 10 Гбит/с в канале по стандартному оптическому волокну на расстояние 500 км 71
3.7.3. Эксперимент по компенсации хроматической дисперсии при помощи Брэгговских волоконных решеток для передачи сигналов без возвращения к нулю на расстояние 640 км со скоростью 10 Гбит/с в каждом канале 73
3.7.4. Эксперимент по передаче сигналов с возвращением к нулю на расстояние 140 км со скоростью 40 Гбит/с по стандартному оптическому волокну с использованием для компенсации хроматической дисперсии переноса составляющих спектра в середине регенерационного участка 74
3.7.5. Эксперимент по передаче сигналов без возвращения к нулю на расстояние 110 км со скоростью 10 Гбит/с
по стандартному оптическому волокну с использованием массива виртуальных отображений 76
3.7.6. Эксперимент по передаче сигналов без возвращения к нулю на расстояние 200 км со скоростью 10 Гбит/с
по стандартному оптическому волокну с использованием для компенсации хроматической дисперсии деления спектра
на две полосы 78
Выводы и предложения к Главе 3 79
Глава 4. Исследование и разработка методики расчета допустимой длины регенерационного участка при воздействии попутного потока (ПП) в цифровых волоконно-оптических системах передачи 81
4.1. Исследование процесса возникновения попутного потока и разработка модели его образования 81
4.2. Определение зависимости помехозащищенности при ПП от длины элементарного кабельного участка и регенерационного участка ВОСП 85
4.3. Исследование зависимости допустимой длины регенерационного участка при воздействии попутного потока от величины строительной длины волоконно-оптическогокабеля и нормы на вероятность ошибок 87
4.4. Результаты экспериментального исследования величины затухания на стыках строительных длин ОВ между собой, а также отражений на стыках ОВ с оконечным оборудованием 88
4.4.1. Результаты испытания рефлектометром Е6000А фирмы Hewlett Packard (HP) 88
4.4.2. Результаты испытания рефлектометром MTS8000 компании Acterna 91
4.4.3. Результаты статистической обработки полученных экспериментальных данных 94
Выводы и предложения к Главе 4 95
Заключение 96
Список литературы
