Сети и системы связи

Предложен волоконно-оптич. кабель связи. Оптич. волокно кабеля является кварцевым, имеет двуслойное покрытие (внутренний слой – эластичный, из материала с меньшим показателем преломления; внешний слой – относительно жесткий) и располагается по оси кабеля (возможен вариант, согласно которому волокно смещено по отношению к оси). Волокно окружено буферной оболочкой (поливинилхлорид или полиакрилат), поверх которой, в свою очередь, наложен специальный “разделяющий″ слой. Далее следуют упрочняющая оболочка из полимерного КМ (напр., полиэфира, упрочненного арамидным или стекловолокном) и внешняя оболочка (поливинилхлорид). Упомянутый специальный слой отделяет буферную оболочку от упрочняющей, препятствуя их нежелательной адгезии; кроме того, он может включать один или несколько рипкордов, потянув за которые можно, при необходимости, взрезать “верхние” оболочки (т. е. упрочняющую и внешнюю), получив доступ к внутренней области кабеля, – напр., для осуществления соединений, проведения монтажных или ремонтных работ и т. д..

Предлагается метод повышения фоточувствительности оптических волноводов, легированных германием или др. элементом. В волноводы предварительно диффундируют водород или дейтерий. Далее проводится засветка УФ-излучением участка волновода, где полагается делать решетку. Изменение показателя преломления после предварительной засветки ЭКВИВ10{-5}; время засветки от единиц до нескольких десятков минут. Брэгговская длина волны у волноводных решеток одного и того же периода в представленных эксперим. данных менялась от 1530 до 1540 нм (1 м. засветки), 1550 нм (10 м.), 1560 нм (60 м.). Также менялась глубина модуляции показателя преломления ЭКВИВ от 10{-4} до 10{-3}. Исследовались также возможности дополнительного улучшения фоточувствительных свойств волокон путем термической обработки на разных этапах технол. процесса. Предложены рекомендации проведения отдельных этапов технол. процесса изготовления решеток (диффузия водорода или дейтерия, предварительная засветка, отжиг, собственно изготовление решеток). 10 ил.

Предложен новая скалярная (параксиальная) версия метода излучаемой в свободном пространстве моды, которая м. б. использована при исследовании коэф. отражения собственных мод. Данный метод м. б. применен для сердцевин оптических волокон со ступенчатым показателем преломления, имеющих эллипсообразную или сверхэллипсообразную форму. Представлены результаты расчетов коэф. отражения собственной моды от торцов при перпендикулярном падении оптического луча. Проведен анализ полученных численных результатов для нескольких профилей поперечного сечения сердцевин (круглых, эллипсообразных, квадратных и ограниченных плоскостью).

Представлена эксперим. система, использовавшаяся для оптической передачи с использованием хаоса, с волоконным кольцевым лазером, основанным на полупроводниковом оптическом усилителе в качестве динамической оптической системы. Хаотические поляризационные динамики источника оптического излучения модулировались с помощью эффекта перекрестной ФМ в полупроводниковом оптическом усилителе, вызванного входным оптическим излучением, несущим сообщение. Хаотический приемник, основанный на конфигурации с задержкой во времени, может организовать синхронизацию с передатчиком и сообщение восстанавливается с помощью динамического детектирования для состояний поляризации переданного оптического излучения. В качестве канала передачи использовалась ВОЛС длиной в 1 км.

Характеристики волоконно-оптических сетей связи с маршрутизацией по длине волны, которые состоят из коммутируемых полностью оптических соединений схем, названных оптическими путями, сильно зависят от производительности узлов коммутации. Улучшенная производительность коммутации узла связи может улучшить характеристики сети в целом, но она повышает стоимость узла. Проведена оценка улучшения характеристик при использовании выбранной производительности в архитектуре исследуемой сети. В частности, рассмотрено влияние на характеристики сети выбора длины волны, производительности преобразования длины волны и числа доступных преобразователей на боковой стороне.

Исследован в псевдо- и квазилинейный режим в при одноканальной передаче для сигналов в формате без возврата к нулю (NRZ), с возвратом к нулю (RZ) и дуобинарном. Предложено выражение для скорости передачи данных для такого режима, которое действительно для 3-х различных форматов. Представлено в явной форме зависимость скорости передачи данных от параметров оптического волокна, которая была подтверждена с помощью моделирования для станд. одномодового и со сдвинутой ненулевой дисперсией оптических волокон. С помощью полученных выражений м. б. построена схема управления дисперсией после компенсации.

Предложен оптический упреждающе линеаризованный оптический передатчик, в котором применяется теория векторного контроля. Результаты эксперим. исследований показали, что применение такого передатчика позволяет подавить интермодуляционные искажения 3-го порядка для 2-х тонов максимум на 38 дБ после 20 км. Показано, что такой приемопередатчик м. б. использован в волоконно-оптических системах, передающих радиосигналы.

Представлены результаты численных исследований по определению потерь, вызванных перекрестными искажениями в волоконно-оптических системах со сверхплотным спектральным мультиплексированием. Особое внимание уделено форматам с возвратом к нулю и подавленной несущей и относит. фазовой манипуляции с 67% рабочим циклом при эффективности использования спектра ЭКВИВ0,8 бит/с/Гц. Полученные результаты показали сильные статистические вариации в ожидаемом заданном оптическом отношении С/Ш, когда изменяются условия интерференции между спектрально мультиплексированными каналами, в частности, относит. оптические фазовые и временны сдвиги.

Представлены результаты теор. исследования характеристик 10-Гбит/с систем передачи с полупроводниковым оптическим усилителем в качестве выходного каскада операционного усилителя, использующих такие форматы модуляции как без возврата к нулю, станд. дуобинарный, ФМ-дуобинарный, основанных на модуляции интенсивности. Когда используются стандарт без возврата к нулю и стандартная дуобинарная модуляция, нелинейные характеристики полупроводникового усилителя сильно искажают сигнал. С др. стороны, при применении ФМ-дуобинарного формата модуляции, основанного на относит. бинарной фазовой манипуляции, нелинейные характеристики усилителя едва воздействуют на сигнал.

Фирма Phoenics Contact сообщает о разработке системы Interbus, которая в соответствии с заданным протоколом осуществляет автоматическое управление волоконно-оптической системой связи и обеспечивает диагностику функциональных узлов системы. С помощью данной системы устанавливается заданный режим работы передатчиков и приемников, производится контроль передачи сообщений в пределах отрезков тракта заданной длины. Описано применение системы для контроля работы систем на полимерных волокнах.

На основе определения кабельного модема и сравнения нескольких демодуляторов предложен новый дифференциальный демодулятор фазовой манипуляции с четвертичными фазовыми сигналами и для восходящего канала гибридной волоконно-коаксиальной сети. В предложенной схеме вначале осуществляется восстановление синхронизации бит, а затем восстановление несущей. Результаты моделирования показали, что предложенная схема позволяет существенно снизить требуемую предварительную длину и коэф. возникновения однобитовой ошибки.