Сети и системы связи

Проведена оценка нового метода оценки характеристик оптических сетей связи с уплотнением каналов по длине волны. Путем измерения параметров Стокса как функции длины волны получены не только спектр мощности станд. канала, но и состояние поляризации, и градус поляризации каналов. Информация о состоянии поляризации обеспечивает дополнительные возможности мониторинга. Напр., измерения оптического отношения С/Ш внутри каналов, мониторинг поляризационной дисперсии мод, ошибочный сигнал для компенсатора поляризационной дисперсии мод и т. д. Проведено сравнение нового метода измерения оптического отношения С/Ш со станд. методами.

Установлено, что петлевое зеркало из двулучепреломляющего волокна имеет характеристики фильтрации. Путем последовательного соединения 2-х петель передаточные характеристики м. б. улучшены. Они становятся более гибкими по сравнению с характеристиками одноступенчатой конструкции. Такая простая схема последовательного включения значительно улучшает характеристики фильтрации петлевого зеркала. Детально проанализированы характеристики фильтра с петлевым зеркалом из двулучепреломляющего волокна и петлей Саньяка. Предлагается в конструкции зеркала использовать оптическое волокно с высоким двулучепреломлением.

Рассмотрены волоконно-оптические соединители и функциональные блоки, которые позволяют построить надежную и рентабельную волоконно-оптическую сеть связи типа “волокно в дом”. Приведена архитектура сети. В конструкции соединителя имеется узел ввода излучения и оптические линзы. Показано, что множество соединителей м. б. объединено в одном корпусе. Непосредственно в узле ввода излучения, на входе соединителя может располагаться узел очистки торца оптического волокна. Оптический блок, включающий соединители, м. б. конфигурирован как делитель и/или объединитель. Соединители и оптические блоки м. б. использованы при построении сегментированной оптической сети связи типа “волокно в дом”. 8 ил.

С использованием численного моделирования и тестирования исследовано управление дисперсией, основанное на волоконных дифракционных решетках с линейной ЧМ, в одноканальных системах. Тестирование проводилось в 10 Гбит/с системе на оптическом волокне марки G.652 длиной 1500 км. Исследовано подавление эффекта хроматической дисперсии с помощью произвольной временной задержки между каналами, вызванной дифракционной решеткой. Определены характеристики управления дисперсией, основанного на волоконных дифракционных решетках с линейной ЧМ.

Представлены результаты эксперим. сравнения схем (предварительно, в конце и симметрично), компенсирующих дисперсию для 160-км пролетов из оптических волокон с ненулевым сдвигом дисперсии (NZDSF) + волокон со станд. компенсацией дисперсии (DCF). В исследуемой 40-Гбит/с оптической системе передачи используется сочетание усилителей на легированном эрбием волокне и рамановского усиления. Продемонстрированы хорошие характеристики для такой 40 Гбит/с системы. Показано, что симметричная схема компенсации дает наилучшие результаты.

Оптические солитоны являются побочным продуктом изучения циклотронных волн в плазме. После четверти века исследований оптич. солитоны сейчас считаются самым перспективным средством терабит-секундных сверхскоростных линий связи. Обсуждается, что сделано по практич. реализации формата солитонной связи. Рассматриваются ее достоинства и недостатки. Особое внимание уделяется концепции дисперсионного управления солитоном. Исследуются нерешенные проблемы, возникающие при поляризационной моде дисперсии и в межканальном взаимодействии в мультиплексных системах с разделением по длинам волн. (С. Е. Лысенко).

Установлено, что при использовании переполняющего ввода в многомодовое оптическое волокно передача 8 Гбит/с оптического сигнала в формате без возврата к нулю может сопровождаться большими потерями мощности из-за модального шума или флуктуациями ширины полосы волокна, если выравнивающий соединитель размещен перед линией из многомодового волокна длиной 300 м. Предложен метод устранения этого недостатки с помощью одномодового центр. ввода излучения. Проведена эксперим. проверка метода.

Нелинейный фазовый шум, вызванный автомодуляцией фазы, м. б. уменьшен с увеличением дисперсии волокна, но с ростом дисперсии растет внутриканальное четырехволновое смешение. Проведено сравнение нелинейного фазового шума и внутриканального четырехволнового смешения для сигналов в формате с возвратом к нулю и с относит. фазовой манипуляцией (RZ-DPSK) в системах передачи с сильной дисперсией. Показано, что станд. девиация диф. фазы, вызванная нелинейным фазовым шумом, почти в 3 раза выше, чем от внутриканального четырехволнового смешения.

Представлены результаты исследования возможностей передачи с уплотнением каналов по длине волны по множеству длинных пролетов, которые в 2 раза длиннее, чем используемые в обычных коммерческих системах передачи. Использование более длинных пролетов позволяет уменьшить число ретрансляторов, а, следовательно, снизить стоимость наземных магистральных и подводных систем связи. Показано, что двунаправленная рамановская накачка является ключевой технологией при решении этой задачи. Проведено сравнение одно- и двунаправленных накачек. Приведена структурная схема эксперим. установки.

Представлены результаты измерения характеристик интенсивности и линейной ЧМ 15 пс оптических импульсов на 1557 нм длине волны, распространяющихся по петле рециркуляции, состоящей из волокна со сдвинутой дисперсией, длиной 308 км. Новая конфигурация оптической селекции с разрешением по частоте, основанная на преобразовании длины волны позволяет определять характеристики импульсов, но которые воздействует автомодуляция фазы, при макс. мощности на уровне 10 мВт. Приведена структурная схема эксперим. установки для измерения характеристик.

Предложена волоконно-оптическая система передачи в 1550 нм диапазоне, использующая NTSC AM-VSB усилители на легированном эрбием волокне с внешней модуляцией. В качестве устройства для компенсации дисперсии применяется волоконная дифракционная решетка с линейной ЧМ. По сравнению со станд. волоконно-оптическими системами КТВ с внешней модуляцией были достигнуты хорошие характеристики в разработанной системе как при наличии, так и в отсутствии волокна, компенсирующего дисперсию. Измерения проводились после передачи по одномодовому оптическому волокну длиной 100 км.

Предложен метод эл. регулировки компенсированной хроматической дисперсии в 10 и 40 Гбит/с волоконно-оптических системах с разделением каналов по времени (как для формата без возврата к нулю, так и для формата с возвратом к нулю). В качестве компенсатора дисперсии в эксперим. установке использовалась дифракционная решетка с линейной ЧМ, хроматическую дисперсию которой и предлагается регулировать. Регулировка легко осуществляется с помощью подстройки амплитуды эл. сигнала, при этом не изменяются характеристики самой решетки.

Протокол маршрутизации с отклонениями эффективен при разрешении столкновений в оптической сети связи с коммутацией оптических пачек. Однако, он может сильно ухудшить характеристики потерь не отклоненных пачек на маршруте с отклонением. Для улучшения характеристик потерь пачек предложена схема маршрутизации с ограниченным отклонением, основанная на пороге потерь пачек для предотвращения неразумной маршрутизации с отклонением.

С повышением требований к сети доступа в локальных и жилой областях растет потребность в более масштабируемых и динамических архитектурах сети оптического доступа. Предложено использовать в качестве разветвляющих устройств в сети оптического доступа перем. оптические делители. Путем изменения числа ветвей в перем. оптическом делителе или подстройки распределения оптической мощности между этими ветвями можно реализовать более гибкую архитектуру. Это позволит большему числу пользователей гибко и динамично получить доступ к сети. Предложенный способ может обеспечить защиту линии для сети.

Внедрение спектрального мультиплексирования в волоконно-оптических сетях связи привело к более полному использованию ширины полосы. Представлен обзор основных технологических решений для архитектур, устройств и систем, используемых в WDM оптических сетях связи. Рассмотрены методы, позволяющие повысить эффективность использования ширины полосы оптического волокна при передаче и обработке информации.

Изобретение относится к технике оптической связи и предназначено для организации канала связи между абонентами. Техн. результат заключается в обеспечении возможности разделения приемопередающего оборудования на всепогодную пассивную внешнюю часть и приемопередатчик, размещаемый в помещении. Для этого приемопередающее устройство выполнено в виде внешнего и внутреннего блоков, при этом внешней блок выполнен во всепогодном исполнении и в нем расположена фокусирующая система, а антерфейс, источник оптического излучения и приемник оптического излучения установлены во внутреннем блоке, выполненном для комнатных условий, устройство дополнительно снабжено волоконным световодом и оптическим волоконным объединителем каналов. 1 ил.