Сети и системы связи

Обнаружен физический предел увеличения эффективности нелинейно-оптических процессов в волноводном режиме, связанный с конкуренцией дифракции и удержания излучения в волноводе за счет градиента профиля показателя преломления. Показано, что оптимальные значения диаметра сердцевины волокна с предельной для кварцевых волокон разностью показателя преломления лежат в субмикронном диапазоне. Найдено, что близкие к предельным значения волноводного фактора увеличения эффективности нелинейно-оптических процессов могут достигаться при использовании микроструктурированных волокон с высоким содержанием воздуха в оболочке. Получены приближенные асимптотические выражения, позволяющие в ряде случаев качественно правильно описать поведение фактора волноводного увеличения эффективности нелинейно-оптических процессов и с удовлетворительной точностью оценить значения оптимального радиуса сердцевины нелинейного волокна. Библ. 42.

Представлен метод оценки поляризационной поправки скалярной постоянной распространения направляемых мод произвольного порядка слабонаправляющего волоконного световода с произвольным осесимметричным профилем показателя преломления. Предлагаемый метод базируется на модифицированном методе приближения Гаусса, обобщенном на указанный случай. Получены аналитические выражения для оценки поляризационной поправки скалярной постоянной распространения, представлены результаты уменьшения погрешности расчета нормированной постоянной распространения с учетом поляризационной поправки.

Предложен простой неразрушающий метод для измерения толщины оболочки оптического волокна D-формы в процессе изготовления плоской поверхности волокна. Толщина оболочки определяется путем введения секции волокна в термооптическое масло и мониторинга передачи мощности как функции температуры масла. Подгонка отклика к теор. моделям обеспечивает точность определения толщины оболочки. Разработанный метод м. б. использован при изготовлении волоконно-оптических устройств, таких как ответвители и датчики.

В отличие от станд. оптических волокон (цилиндрической формы) коническое оптическое волокно – это волокно, у которого диаметр сердцевины линейно изменяется по длине. Новый тип оптического волокна может обеспечивать более высокую эффективность связи, преобразовывать энергию выходного света и повышать стабильность и гибкость системы. Представлены характеристики конического волокна. Исследованы области применения конических оптических волокон.

Представлены результаты численных и эксперим. исследований оптим. формата сигнала и оптим. скорости кода с исправлением ошибок для 40 Гбит/с волоконно-оптических систем связи с уплотнением каналов по длине волны. Предполагается, что формат с возвратом к нулю с подавленной несущей и ограниченной шириной полосы при высокой эффективности скоростей кода с исправлением ошибок от 80% до 90% м. б. соотв. решением для магистральных 40 Гбит/с систем с уплотнением каналов по длине волны высокой с пропускной способностью. Приведена структурная схема эксперим. установки.

Экспериментально показано, что временное дрожание солитонных систем с управляемой дисперсией м. б. уменьшено на 40% при использовании гибридной схемы усиления, в которой потери в оптическом волокне компенсируются с помощью усилителей на легированном эрбием волокне в сочетании с рамановским усилением, имеющим обратно направленную накачку. Временное дрожание м. б. наименьшим в случае 100% рамановского усиления, но значительное уменьшение возникает даже при частичном распределенном усилении.

Разработан метод подавления нелинейных искажений в оптической системе с передачей по оптическому волокну радиосигналов с прямой ФМ, в котором используется взаимодействие между нелинейностями ЛД с прямой ФМ и с дискриминатором оптической частоты. Такое взаимодействие позволяет подавлять интермодуляционные искажения 3-го порядка. Теоретически исследовано отношение несущая/шум плюс искажения и показан метод управления дискриминатором оптической частоты типа интерферометра Маха-Цендера для реализации предложенного метода.

Продемонстрирована работа без ошибок 12*10 Гбит/с синхронной сети оптического многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, временным расширением, фазовым кодированием спектра, протестированная без кода прямого исправления ошибок. Нелинейное оптическое петлевое зеркало, временной селектор и нелинейное регулирование порога минимизируют многопользовательскую интерференцию. Предложенная сеть позволяет использовать 64-чиповые коды Уолша. Приведена структурная схема испытательного стенда.

ОАО “Ростелеком” и компания Huawei Technologies объявила о запуске в коммерческую эксплуатацию системы спектрального уплотнения DWDM фирмы Huawei Technologies на магистральной линии ОАО “Ростелеком” Москва-Самара. Новая магистральная инфраструктура, помимо организации транзита Европа-Азия, позволят улучшить качество телефонной связи города Самары, Волжского региона и Юга России в целом. С запуском новой DWDM-сети пропускная способность сети “Ростелекома” выросла в несколько раз, соответствующим образом увеличилась и пропускная способность каналов для доступа в Интернет. Теперь крупнейший российский оператор планирует предоставлять своим абонентам услуги ISDN и ИСС, сдачу в аренду каналов связи и многое др.

Представлены результаты исследования пропускной способности оптических беспроводных систем связи внутри помещения. Рассмотрены различные схемы модуляции, напр., ФИМ, диф. фазовая манипуляция и диф. амплитудная манипуляция. Показано, что диф. фазовая манипуляция удваивает пропускную способность по сравнению с ФИМ, а диф. амплитудная манипуляция обеспечивает еще большую пропускную способность. Пропускная способность при ФИМ ухудшается сильнее из-за многопутевой дисперсии, чем при 2-х др. форматах модуляции.

Разработана методика проектирования и исследовано влияние поляризационно-зависимого усиления на разработку волоконно-оптических систем с разреженным спектральным усилением, использующих каскадированные полупроводниковые оптические усилители. Спецификации систем м. б. определены на основе требований к оптическому отношению С/Ш приемника и вычислений потерь оптического отношения С/Ш каскадированных полупроводниковых оптических усилителей. Предложена упрощенная модель для расчета статистик поляризационно зависимого усиления.

Комплексное нелинейное взаимодействие между накачками и сигналами распределенных оптических рамановских усилителей, использующих спектрально мультиплексированные (WDM) накачки, делает перенастройку мощностей накачки трудной задачей. Предложен новый метод быстрой подстройки мощности накачки. Приведены результаты теор. исследования и соотв. уравнения. Результаты моделирования показали, что соотв. профиль усиления м.б. получен за несколько секунд на коммерческой ПК (Intel Pentium 4).

Предложен метод генерации подстраиваемых оптических импульсов в формате с возвратом к нулю с большим диапазоном подстройки длины волны (1532-1562 нм) и диапазона ширины импульса (ЭКВИВ3-50 пс) при 10 ГГц. Метод основан на формировании спектра импульса линия за линией у лазера с синхронизацией мод и подстраиваемой длиной волны. Продемонстрировано полностью оптическое преобразование формата с возвратом к нулю в формат без возврата к нулю. Приведена структурная схема эксперим. установки.

Изобретение относится к системам мультиплексирования с разделением по длинам волн (МРДВ). Техн. результат заключается в компенсации дисперсии сигналов по существу до нуля. Сущность изобретения заключается в том, что выбор и размещение модулей компенсации дисперсии и модулей добавления/удаления выбирается в соответствии с уровнем дисперсии сигналов, передаваемых по конкретным каналам. Каналы разделяются с использованием оптического мультиплексора добавления/удаления, так что разработчику известно заранее, какие модули и какое количество модулей необходимо разместить в волноводах ответвления. Обеспечен по существу одинаковый выходной сигнал каждого волновода ответвления. Аналогичным образом, с использованием данной конструкции м. б. обеспечено взаимное соединение для большего количества пользователей за счет предпочтительного использования модулей добавления/удаления, которые не требуют промежуточного этапа преобразования оптических сигналов в эл. сигналы в процессе добавления и удаления. 5 ил.

Показано, что станд. мультиплексоры в качестве обобщенных интерферометров Маха-Цендера или маршрутизаторов на волноводных дифракционных решетках м. б. спроектированы для генерации/обработки набора ортогональных оптических кодов с очень высокими характеристиками корреляции. То же самое устройство м. б. использовано во входном узле сети связи с коммутацией обобщенной многопротокольной метки для генерации оптических меток, а также в каждом узле маршрутизации для обеспечения всех корреляций одновременно. Показано, что м. б. увеличено количество элементов в коде без увеличения его длины с помощью предложенных архитектур кодеров/декодеров.

Приведена структурная схема приемника, предназначенного для приема последовательности оптических импульсов, мультиплексированных во временной области и по состоянию поляризации. Импульсы в последовательности имеют перем. состояния поляризации. В предложенной схеме приемника контроллер поляризации преобразует флуктуации поляризации цепочки импульсов в стабильные состояния поляризации. Контроллер поляризации является также частью цепи ОС. 6 ил.