Müasir optik rabitə sistemlərində daha yüksək tutum və daha uzun ötürmə məsafəsi axtarışında əsas fiziki məhdudiyyət kimi səs-küy həmişə performansın yaxşılaşdırılmasını məhdudlaşdırmışdır.
Tipik olaraqEDFAerbium qatqılı lif gücləndirici sistemi, hər bir optik ötürmə aralığı gücləndirmə prosesi zamanı işıq/elektron qarşılıqlı təsirinin kvant təsadüfi təbiətindən qaynaqlanan təqribən 0,1 dB yığılmış spontan emissiya səsi (ASE) yaradır.
Bu tip səs-küy zaman domenində pikosaniyə səviyyəli vaxt titrəməsi kimi özünü göstərir. Citter modelinin proqnozuna görə, 30ps/(nm · km) dispersiya əmsalı şərti ilə 1000km ötürərkən titrəmə 12ps artır. Tezlik domenində bu, optik siqnal-küy nisbətinin (OSNR) azalmasına gətirib çıxarır, nəticədə 40Gbps NRZ sistemində 3.2dB (@ BER=1e-9) həssaslıq itkisi ilə nəticələnir.
Daha ciddi problem lifin qeyri-xətti effektləri və dispersiyanın dinamik birləşməsindən qaynaqlanır - 1550nm pəncərədə şərti tək rejimli lifin (G.652) dispersiya əmsalı 17ps/(nm · km), öz-özünə faza modulyasiyası (SPM) nəticəsində yaranan qeyri-xətti faza yerdəyişməsi ilə birlikdə. Giriş gücü 6 dBm-dən çox olduqda, SPM effekti nəbz dalğa formasını əhəmiyyətli dərəcədə təhrif edəcəkdir.
Yuxarıdakı şəkildə göstərilən 960Gbps PDM-16QAM sistemində 200km ötürmədən sonra göz açılışı ilkin dəyərin 82%-ni təşkil edir və Q faktoru 14dB səviyyəsində saxlanılır (BER ≈ 3e-5-ə uyğundur); Məsafə 400 km-ə qədər uzadıldıqda, çarpaz faza modulyasiyasının (XPM) və dörd dalğanın qarışdırılmasının (FWM) birgə təsiri gözlərin açılması dərəcəsinin kəskin şəkildə 63%-ə düşməsinə səbəb olur və sistem xətası dərəcəsi sərt qərar FEC səhvinin korreksiyası həddi olan 10 ^ -12 həddi aşır.
Qeyd etmək lazımdır ki, birbaşa modulyasiya lazerinin (DML) tezlik cingilti effekti pisləşəcək - tipik bir DFB lazerinin alfa parametri (xəttin genişliyini artırmaq əmsalı) dəyəri 3-6 diapazonundadır və onun ani tezlik dəyişməsi ± 2,5 GHz-ə çata bilər (cari cərəyan parametrinə uyğundur C/mAm5) 80km G.652 lifi vasitəsilə ötürüldükdən sonra 38% nəbz genişlənmə sürətində (kumulyativ dispersiya D · L=1360ps/nm).
Dalğa uzunluğuna bölünən multipleksləşdirmə (WDM) sistemlərində kanal çarpışması daha dərin maneələr yaradır. Nümunə olaraq 50 GHz kanal aralığını götürsək, dörd dalğanın qarışmasının (FWM) yaratdığı müdaxilə gücü adi optik liflərdə təxminən 22 km təsirli Leff uzunluğuna malikdir.
Dalğa uzunluğuna bölünən multipleksləşdirmə (WDM) sistemlərində kanal çarpışması daha dərin maneələr yaradır. Nümunə olaraq 50 GHz kanal aralığını götürsək, dörd dalğanın qarışdırılması (FWM) tərəfindən yaradılan müdaxilə gücünün effektiv uzunluğu Leff=22km-dir (lifin zəifləmə əmsalı α=0,22 dB/km-ə uyğundur).
Giriş gücü+15dBm-ə qədər artırıldıqda, qonşu kanallar arasında qarşılıqlı əlaqə səviyyəsi 7dB (-30dB bazaya nisbətən) artır və sistemi irəli xəta korreksiyasının (FEC) artıqlığını 7%-dən 20%-ə qədər artırmağa məcbur edir. Stimullaşdırılmış Raman səpələnməsinin (SRS) yaratdığı güc ötürmə effekti uzun dalğa uzunluğu kanallarında hər kilometrə təxminən 0,02dB itki ilə nəticələnir və C+L diapazonunda (1530-1625nm) 3,5dB-ə qədər güc itkisinə səbəb olur. Real vaxt yamacının kompensasiyası dinamik mənfəət ekvalayzeri (DGE) vasitəsilə tələb olunur.
Bu fiziki təsirlərin birləşdirilmiş sistem performans həddi bant genişliyi məsafəsi məhsulu (B · L) ilə ölçülə bilər: G.655 lifində (dispersiya ilə kompensasiya olunmuş lif) tipik NRZ modulyasiya sisteminin B · L dəyəri təxminən 18000 (Gb/s) · km-dir, PDM-QPSK modulyasiyası və koherent aşkarlama texnologiyası ilə isə bu göstərici 2 (8b/0) km-ə qədər yaxşılaşdırıla bilər. SD-FEC qazancı 9.5dB).
Ən müasir 7 nüvəli x 3 rejimli kosmos bölgüsü multipleksoru lifi (SDM) zəif muftalararası qarşılıqlı əlaqə nəzarəti (<-40d) vasitəsilə laboratoriya mühitlərində 15,6Pb/s · km (tək lif tutumu 1,53Pb/sx ötürmə məsafəsi 10,2km) ötürmə qabiliyyətinə nail olmuşdur.
Şennon həddinə yaxınlaşmaq üçün müasir sistemlər ehtimalın formalaşması (PS-256QAM, 0,8dB formalaşma qazanmasına nail olmaq), neyron şəbəkənin bərabərləşdirilməsi (NL kompensasiya səmərəliliyi 37% yaxşılaşmışdır) və paylanmış Raman gücləndirilməsi (DRA, yamacın dəqiqliyi ± 0,5dB) tək avtomobil Q6QAM4G04-ni artırmaq üçün texnologiyalarını birgə qəbul etməlidir. 2dB ötürülməsi (12dB-dən 14dB-ə qədər) və OSNR tolerantlığını 17.5dB/0.1nm-ə qədər rahatlaşdırın (@ BER=2e-2).
Göndərmə vaxtı: 12 iyun 2025-ci il