Сети и системы связи

Исследована кинетика отверждения пленок из композиций на основе УФ-отверждаемых олигоуретанакрилатов при использовании в качестве источника излучения выделенной монохроматором отдельной спектральной линии излучения ртутной лампы ДРТ-400. Установлено, что в области спектральной чувствительности композиции время отверждения объема пленки обратно пропорционально интенсивности объемного поглощения инициатором фотонов источника излучения у нижней поверхности исследуемой пленки. Оценены индивидуальные вклады отдельных линий в процесс отверждения композиции при использовании интегрального спектра источника излучения. Полученные спектрально-кинетические результаты подтверждены при использовании исследованных композиций в качестве защитных покрытий кварцевых волоконных световодов.

Проведено сравнение структурированных кабельных систем на медных и оптических кабелях. Рассмотрена эволюция стандартов для таких систем. Приведены структурированные кабельные системы различных производителей на одно- и многомодовом оптическом кабеле. В России рынок оптических компонент для структурированных кабельных систем стабилизировался, а количество их типов сократилось до нескольких десятков. Оптика в кабельных системах зданий перестала расцениваться как высокоуровневые решения и, также как медные системы, постепенно становится стандартной принадлежностью инфраструктуры.

Структурированная кабельная проводка в общем случае образуется совокупностью стандартных линий, организационно относящихся к уровням горизонтальной и магистральной подсистем. Основополагающий принцип построения структурированной кабельной системы предполагает наличие у этих систем объектов стандартизированных интерфейсов, что существенно упрощает соединение отдельных линий друг с другом в процессе формирования тракта. Представлены разновидности оптических адаптеров шнурового и корпусного типа и их эл. аналоги. Подробно рассмотрены переходные розетки, адаптеры на обнаруженное волокно, FM-адаптеры, аттенюаторы, терминаторы и вилки-перемычки.

Выведена формула, которая м. б. использована для расчета потерь мощности, вызванных оптическими узлами, такими как узлы на оптических мультиплексорах ввода/вывода и оптических кроссовых соединителях в полностью оптических сетях связи с уплотнением каналов по длине волны. Формула выведена на основе интерференции между эл. полями. На практике проверена корректность формулы для случая, когда центр. частоты мульти/демультиплексора расположены вне ITU-T сетки частот. Проведено сравнение полученных результатов с эксперим. данными.

Излагаются результаты систематических исследований ячеистых, тороидальных и кольцевых сетей при пуассоновской и самоподобной нагрузке. В частности, рассматривается задача динамического распределения ресурсов в сетях с маршрутизацией по длинам волн при самоподобной нагрузке. Анализируются результаты имитационного моделирования вероятности блокировки, которые сравниваются с динамическими характеристиками блокировки в оптических сетях с разделением по длинам волн при различных схемах и исходных данных.

Ухудшение работы лазерной линии связи за счет влияния атмосферы может быть ослаблено путем комбинирования обычной системы адаптивной оптики, корректирующей низкие порядка аберрации, с другими элементами адаптивной коррекции. Эксперименты показали заметное снижение частоты ошибок по битам при коррекции фазовых нарушений, приводящих к сцинтилляциям на приемнике. Дополнение такой коррекции адаптивным управлением полем зрения может привести к снижению роли рассеяния на большие углы. Представлены теория и расчеты комбинированной техники адаптивного контроля. Приведено описание эксперимента с использованием лазерного излучения лямбда=1,55 мкм. Результаты пересчитаны па типовой режим оптич. передачи данных на расстояние 6 км в условиях умеренно сильных сцинтилляций. Библ. 17. Н. П. Березин.

В соответствии с потребностью управлять усилением в системе с уплотнением каналов по длине волны, разработан усилитель на легированном эрбием волокне L-диапазона с фиксированным усилением. Усилитель использует 1 волоконную решетку Брэгга. Проведено численное моделирование усилителя. Исследовано влияние на характеристики фиксированного усиления конфигурации усилителя, длины волны накачки, длины волны Брэгга, отражательной способности решетки, мощности накачки и длины легированного эрбием волокна.

Описаны результаты моделирования и эксперим. исследования нового вида полностью оптического 2R (усиление и восстановление формы волны) регенератора. Обыкновенное четырех-волновое смешение добавляется внутри оптического волокна с частично сдвинутой дисперсией. Это может создать копии входного сигнала 2-й параллельно распространяющейся вспомогательной несущей даже, если ее состояние поляризации ортогонально состоянию поляризации накачки. Результаты тестирования на уже развернутом оптическом кабеле показали улучшение 2R функции и возможности преобразования длины волны.

Рассмотрена технологичность и надежность как самого 10 Гбит/с Ethernet ретранслятора, так и его оптической и эл. подсистем. Особое внимание уделено вопросам расчета характеристик оптических передатчиков, соответствующих стандарту IEEE 802.3ae. Приведены спецификации оптических передатчиков и приемников. Рассмотрена технология измерения характеристик приемопередатчиков. Представлен монитор XENPAK MSA 3.0, осуществляющий цифровой мониторинг в реальном времени.

Представлены результаты теор. и эксперим. исследования мощности накачки и длины волны на динамики генерации непрерывного спектра в оптических волокнах со сдвинутой дисперсией. Показано, что непрерывный спектр, генерированный в таких волокнах, вызван совместно автомодуляцией фазы, четырехволновым смешением и перекрестной ФМ. Показано, что ширина полосы непрерывного спектра и его ровность зависят от разницы между длиной волны накачки и длиной волны нулевой дисперсии. Ровность спектра м. б. повышена более, чем на 8 дБ с помощью 2-х волоконных дифракционных решеток, соединенных последовательно.

Представленные результаты эксперим. исследований показали, что при передаче РЧ поднесущих с квадратурной АМ в субактивном частотном диапазоне эл.-абсорбционный модулятор, интегрированный с передатчиком на лазере с распределенной ОС, м. б. модулирован со значительно большим (в 2,5 раза) коэф. модуляции без каких-либо искажений сигнала внутри полосы по сравнению с непосредственно модулируемым или модулируемым внешним модулятором (использующим LiNbO[3] модулятор Маха-Цендера) лазером с распределенной ОС в 1,55 мкм диапазоне. Результаты приведены для сигналов с квадратурной АМ, но метод м. б. использован и для др. форматов цифровой модуляции РЧ поднесущих.

Предлагается применить аппаратуру временного уплотнения импульсных сигналов в волоконно-оптической системе связи с плотным спектральным мультиплексированием. Принцип действия устройства временного уплотнения импульсных сигналов исследован с помощью пластины из двулучепреломляющего кристалла и интерференции поляризованных лучей. Отмечается, что гибридная структура из устройства временного уплотнения импульсных сигналов, построенного на двулучепреломляющем кристалле, и пленочного фильтра м. б. использована в волоконной системе с плотным спектральным мультиплексированием.

Совершенствуются оптические волокна, предназначенные для приложений, в которых необходима фоточувствительность волокон. К таким приложением, в частности, относятся различные устройства на волокнах, сердцевина которых легирована германием и в ней УФ-излучением записывается брэгговская решетка. Указывается, что для устройств с записанными волоконными решетками имеют место повышенные потери излучения с длинами волн вне полосы брэгговского отражения. Дополнительные потери связаны с повышенным выходом моды во внешнюю оболочку волокна и поглощением в ней. Предлагается сердцевину волокна дополнительно легировать материалом (напр., фосфором), не являющимся для волокна фоточувствительным, но вызывающим некоторое увеличение показателя преломления. Оболочку волокна предлагается легировать материалом (напр., фтором), также не вызывающим фоточувствительность, но понижающим показатель преломления. В совокупности мода волокна будет меньше заходить в оболочку и испытывать меньшие потери на поглощение. Приводятся результаты эксперим. сопоставления излишних потерь в волокнах без и с дополнительным легированием. Потери были снижены с 8 до 2 дБ. 3 ил.

Предложено использовать модулятор Маха-Цендера в качестве эл.-оптического детектора фазы для синхронизации гетеродина с 10 ГГц базовой частотой 80 Гбит/с потока данных, мультиплексированных во временной области. Управление модулятором осуществляется с помощью гармоники гетеродина. Временное дрожание составило 341 фс. Экспериментально подтверждена устойчивая работа схемы восстановления тактового импульса и показано что такая схема м. б. масштабирована для более высоких скоростей передачи данных.

Эксперим. исследования аналоговых и/или цифровых систем КТВ на основе оптического волокна показали наличие дисперсии 2-го порядка, вызванной взаимодействием отклонения коэф. усиления усилителя на легированном волокне и внутриимпульсной ЧМ лазера из-за модуляции. Измерены отклонения коэф. усиления для аналого/цифровых систем передачи, использующих сверхмощные оптические усилители на легированном Er/Yr волокне. Рассмотрена возможность применения данного метода для измерения дисперсии 2-го порядка системы. Исследовано также влияние отклонения коэф. усиления на частоту модуляции входного и длину волны выходного оптического излучения.

С помощью метода Фурье с расщепленным шагом, основанным на связанном нелинейном уравнении Шредингера, проведен анализ влияния поляризационной дисперсии мод 1-го и 2-го порядков на характеристики оптического коммутатора, основанного на нелинейном оптическом петлевом зеркале. Характеристики коммутатора и коэф. экстинкции сильно ухудшаются под воздействием поляризационной дисперсии мод. Влияние дисперсии м. б. частично уменьшено с помощью соотв. кодовой последовательности. Предложен способ компенсации дисперсии с помощью введения в петлевое зеркала волокна, сохраняющего состояние поляризации.