Сети и системы связи

Описано устройство уплотнения и разуплотнения каналов на скрещенных оптических волноводах с вертикальной связью. Волноводы со структурой InP-InGaAsP формируются на подложках InP по технологии осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений. Приведены параметры четырехканального устройства, предназначенного для использования в диап. 1,55 мкм. Конструктивной особенностью устройства является использование вертикальной связи между волноводами.

Предложен и продемонстрирован новый тип монитора диф. групповой задержки, основанного на степени поляризации, использующего оптический фильтр т. обр., что существенно увеличивается диапазон мониторинга диф. групповой задержки и динамический диапазон степени поляризации. Этот метод был использован для изменения ширины полосы сигналов в формате с возвратом к нулю с подавленной несущей и сигналов в формате с возвратом к нулю с перем. линейной ЧМ. Показано, что путем оптим. установки положения, ширины полосы и формы фильтра можно удвоить диапазон мониторинга диф. групповой задержки.

Продемонстрирован двухканальный интегрированный мультиплексор, основанный на устройствах с голографическими отражателями Брэгга. Устройство имеет характеристику с выравненной вершиной при 4 нм расстоянии между каналами. Показано, что следует использовать устройства на волноводных дифракционных решетках с голографическими отражателями Брэгга для осуществления полной интеграции и изготовления мультиплексора с высокими характеристиками для разреженного спектрального мультиплексирования и приложений типа “волокно в дом”.

Предложена система, в которой фазовые пространственные модуляторы света используются в качестве оптических коммутирующих элементов в системе оптической коммутации. Один или более входных оптических лучей отражаются одним или более входными оптическими дефлекторами на зеркало, а затем на один или более выходные оптические дефлекторы. Каждый дефлектор является фазовым пространственным модулятором, который изменяет направление оптического луча, изменяя фазу фронтальной волны луча. 17 ил.

Предложен новый 1*4 коммутатор с пермутацией между ответвителем и мультиплексором, предназначенный для использования в волоконно-оптических сетях связи. Структура коммутатора с пермутацией интегрирует функции мультиплексора и коммутатора в одном компактном устройстве. В структуре используется мультиплексор с ОС, поддерживаемый дифракционной решеткой на одно-/многомодовом волноводе, за которым расположен 1*4 цифровой оптический коммутатор. Приведены характеристики коммутатора.

Аналитически показано, что для анализа мод интегральных оптических волноводов (как прямоугольных, так и с диффузными каналами) м. б. использован недавно разработанный метод эффективных показателей преломления со встроенной коррекцией возмущений, который идентичен циклу 1-й итерации вариационного метода, разработанного ранее. Рассмотрен случай трехслойного волновода. Также показано, что в целом ряде случаев точность достигается уже после 1-й итерации.

Методом хим. осаждения из паровой фазы с активированной плазмой изготовлено оптическое волокно с отрицат. дисперсией и профилем показателя преломления сдавленной сердцевины. Изготовленное волокно имеет эффективную площадь сердцевины ЭКВИВ45 мкм{2}, дисперсию ЭКВИВ-19,65 пс/(нм{2}*км) и градиент дисперсии ЭКВИВ-0,132 пс/(н{2}*км), сохраняя низкое затухание, вызванное изгибанием, и низкое значение поляризационной дисперсии мод. Затухание, вызванное водородом на 1530 нм, уменьшено до величины, менее чем 0,01 дБ/км.

В технике передачи данных используются различные виды оптического волокна с различными свойствами. Это объясняется тем, что сердцевина и материал покрытия отличаются от переходного слоя. Рассмотрен процесс изготовления волокна и предъявляемые к нему требования. Приведена конструкция полого, заполненного и многожильного волокна. Представлены основные характеристики волокна и параметры, характеризующие материалы согласно стандарту DIN-VDE 0888 для многомодового, градиентного и одномодового волокна.

Исследована способность оптических волокон противостоять разрушающему воздействию эл. разряда в отношении мощности оптического излучения, распространяющегося по волокну. Обсуждается метод тестирования образцов оптических волокон. Рассмотрено влияние разрушающего тока дугового разряда на уровень мощности передаваемого оптического излучения. Показано, что следует учитывать мощность передаваемого оптического излучения при оценке стойкости оптического волокна к воздействию эл. разряда.

Предложено использовать технологии двойной внешней инжекции света для улучшения всех характеристик системы передачи радиосигналов по каналам с плотным спектральным мультиплексированием. Приведена структурная схема эксперим. установки, на которой осуществлялась такая передача. При одновременном использовании метода внешней инжекции оптического излучения для увеличения ширины полосы излучающего с поверхности лазера с вертикальным резонатором и повышения насыщенной выходной мощности полупроводникового оптического усилителя можно улучшить характеристики передачи системы.

Предложена волоконно-оптическая система связи с мультиплексированием по длинам волн значительного числа каналов (ЭКВИВ100) с большим быстродействием (10 Гбит/с на канал) и значительной дальностью (несколько тысяч км). Реализовать систему полагается, используя сочетание оптических передающих линий с различными характеристиками (различная хроматическая дисперсия, разные способы компенсации, отличающиеся типы волокон). Обсуждается чередование перегонов, одни из которых имеют дисперсию в интервале 1-4 пс/нм/км, а другие в интервале -0,3-0,1 пс/нм/км. Рассматривается организация участков линии связи на локальных (от одного ретранслятора до другого) и протяженных (перегоны с несколькими ретрансляторами) промежутках. 9 ил.

Предлагается механизм маршрутизации по принципу выбора кратчайшего пути с ограничением на используемые ресурсы RCSPF (Resource-Constrained Shortest Path First). Механизм предназначается для уровня управления оптической сети Интернет. Путем добавления ограничений на ресурсы к протоколу OSPF удается уменьшить вероятность перегрузки. Метод позволяет поддержать систему сигнализации при обобщенной коммутации протокольных меток GMPLS и повысить интенсивность успешных соединений и использование ширины полосы.

Исследована проблема построения схем защиты линий в сетях с уплотнением каналов по длине волны с соответствием требованиям, предъявляемым динамическим трафиком. Предложен новый способ защиты линий. Рассмотрена модель повреждения одной линии, в которой интервал времени между повреждениями линии и длительность ее повреждения рассматриваются как 2 независимых фактора. На основе данной модели проведено численное моделирование с целью сравнения имеющихся ресурсов, эффективности защиты и доступности схемы. Анализ полученных результатов показал, что предложенная схема обеспечивает высокую степень защиты.