Técnicas de reducción de la dispersión

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Técnicas de reducción de la dispersión..


En la ventana de 1550 nm, la dispersión típica de la fibra G.652 es de 17 ps / nm · km. Cuando se resuelve el problema de atenuación de la fibra, el límite de dispersión se convierte en el factor clave que determina la distancia de transmisión de un sistema WDM. La tecnología de alojamiento de dispersión (DA) adopta algunas técnicas para reducir o cancelar el impacto de la dispersión y extender la distancia de transmisión. DA adopta las siguientes técnicas:

 

1. Reduciendo el ancho espectral de la fuente de luz

 

El mayor impacto de la dispersión en la transmisión del pulso óptico es la ampliación del pulso óptico. La magnitud del ensanchamiento óptico del pulso dentro de una cierta distancia de transmisión depende del coeficiente de dispersión de la fibra de transmisión y del ancho espectral de la fuente de luz. La magnitud del ensanchamiento óptico del pulso causado por la dispersión de la fibra aumenta con el ancho espectral (coeficiente de chirrido de frecuencia) de la fuente de luz. El uso de un láser con un coeficiente de chirrido de pequeña frecuencia puede reducir el impacto de la dispersión en la línea de transmisión.

 

El chirrido de frecuencia es un tipo de deterioro del rendimiento del sistema que solo tiene el láser de modo longitudinal simple (SLM). Cuando el láser SLM opera en el modo de modulación directa, cualquier cambio de la corriente de entrada del láser puede cambiar la densidad de la portadora y cambiar el índice de refracción del área activa. Como resultado, la longitud de la trayectoria óptica de la cavidad óptica del láser cambia y las longitudes de onda se desvían con el tiempo. Este es el fenómeno de chirrido de frecuencia en el que la estabilidad de la longitud de onda es baja y el espectro es amplio. Después de que los pulsos ópticos viajan sobre la fibra, las formas de onda de los pulsos ópticos afectados por el chirrido de frecuencia se amplían debido a la dispersión de la fibra.

 

Los métodos para reducir el coeficiente del chirrido de la fuente de luz son los siguientes:

 

(1) Utilice un láser modulado externamente (es decir, una fuente de luz modulada indirectamente) que consiste en una fuente de luz constante y un modulador óptico. La fuente de luz constante evita que la corriente de excitación cambie y, por lo tanto, reduce la desviación de las longitudes de onda ópticas que genera la fuente de luz. De esta manera, se reduce el coeficiente de chirrido de frecuencia.

 

(2) Use un láser SLM DFB con un ancho espectral muy estrecho y configure el láser con un pre-chirrido negativo.

 

Cuando seleccione un módulo óptico, tenga en cuenta su potencia óptica lanzada, longitud de onda central, ancho espectral de –20 dB y máxima dispersión (tolerancia de dispersión). Considere el SS32L1605 como ejemplo: su longitud de onda operativa es de 1550.12 nm; su potencia óptica lanzada varía de –2 dBm a +3 dBm; Su especificación de distancia de transmisión es de 170 km (con amplificadores); y su máxima dispersión es de 6500 ps / nm.

 

2. Seleccionando una fibra aerodinámica

 

El láser de nueva construcción de algunos clientes es la fibra G.655 (fibra de desplazamiento de dispersión no cero). En la ventana de 1550 nm, el coeficiente de dispersión cromática de la fibra es de aproximadamente 4 ps / (nm · km).

 

3. Uso de tecnologías de compensación de dispersión

 

(1) La tecnología de uso de la fibra de compensación de dispersión (DCF) para compensar la dispersión de la línea de transmisión está madura.

 

El DCF es una fibra especial. Su dispersión cromática negativa anula la dispersión cromática positiva de la fibra G.652. La dispersión cromática típica del DCF es de –90 ps / (nm km). La dispersión de todo el enlace es cercana a cero cuando la longitud del DCF es solo una quinta parte de la de la fibra G.652 en todo el enlace.

 

Sin embargo, la atenuación del DCF es grande (alrededor de 0.5 dB / km) y se debe compensar utilizando el EDFA. El EDFA, sin embargo, causa efectos no lineales severos en luz intensiva. El efecto no lineal debe ser evitado. La compensación de dispersión mediante el uso de DCF es un método de compensación pasiva que es fácil de usar.


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