Выбор оптических фильтров по поляризационным свойствам

волоконный оптический кабель сигнал

В цифровых системах принципиальное влияние PMD заключается в том, что она вызывает межсимвольные искажения (ISI). Примерная оценка этого явления - ухудшение показателей системы примерно на 1 дБ происходит при полной дисперсии примерно 0,4 Т, где Т - один битовый период. Это приемлемое значение для максимально допустимого ухудшения качества системы. Хотя и нет окончательного решения, но текущий уровень исследований указывает, что оптические волокна и кабели будут оцениваться средним уровнем поляризационной модовой дисперсии - ПМД, обзор одноканальных и многоканальных систем также называет, что и они будут оцениваться аналогичным средним показателем. Это соответствует величине средней дифференциальной групповой задержки, равной одной десятой битового периода, 0,1 Т. Компьютерное моделирование показывает, что если ПМД имеет максвелловское распределение средним значением не выше 0,1 Т, то с вероятностью меньшей, чем 10-9, ухудшение показателей системы не превысит 1 дБ.

Потери, обусловленные поляризацией (PDL), возникают благодаря дихроизму пассивных оптических элементов, таких как изоляторы, разветвители и т.д., расположенных на пути сигнала. Когда сигнал проходит через дихроичный элемент, составляющая его электрического поля, параллельная оси потерь, ослабляется. Как и в случае ПМД, те оси, которые определяют PDL, ориентированы случайно по отношению друг к другу.

Проанализируем конфигурацию типичной системы, для того чтобы идентифицировать, а затем и управлять PDL. В системе с усилителями, один из режимов управления усилителем - работа при постоянной мощности сигнала. PDL влияет как на сигнал, так и на шум. Однако, учитывая, что шум не подвергается поляризации, воздействие PDL на сигнал и шум будет различным. Шум может быть разложен на составляющую, параллельную сигналу, и составляющую, ортогональную ему. Можно показать, что объединенное действие PDL и оптического усиления сводится к тому, чтобы усилить составляющую шума, ортогональную сигналу. Более того, амплитуда ортогональной составляющей шума изменяется во времени аналогично тому, как поляризация сигнала изменяется под действием ПМД. Это приводит к уменьшению отношения сигнал/шум и величины Q на входе приемника. В дополнению к этому, флуктуации сигнала во времени приводят к явлению фединга отношения сигнал/шум и величины Q на входе приемника. Обе причины ведут к ухудшению показателей системы.

Поляризационный провал усиления (РНВ) является результатом анизотропного насыщения, созданного поляризованным сигналом насыщения, вводимым в эрбиево волокно. Это приводит к снижению населенности возбужденных состояний, ориентированных поляризованным полем. Следовательно, допустимое усиление в ортогональном направлении выше. Хотя эрбиевы ионы распределены случайно в матрице стекла, на микроскопическом уровне диполь, ассоциируемый с эрбиевым ионом, является анизотропным. РНВ-эффект максимален там, где линейно поляризованный насыщенный сигнал ориентирован в направлении главной оси диполя, и уменьшается там, где состояние поляризации насыщенного сигнала - эллиптическое или круговое. Как сигнальный лазер, так и лазер накачки, вносят свой вклад в этот общий эффект. Полное дифференциальное усиление является векторной суммой двух этих вкладов. Степень провала усиления пропорциональна степени поляризации насыщенного сигнала. Для неполяризованного насыщенного сигнала не существует провала усиления. В принципе, это похоже на случай сигнала с круговой поляризацией.

Перейти на страницу: 1 2

Читайте также

Проектирование усилителя напряжения
Прежде чем начать рассчитывать усилитель, выберем некоторые его элементы и условия моделирования. В качестве транзисторов будем использовать нашедшие широкое применение в прак ...

Проектирование радиоприемного устройства с учетом научно-технического прогресса
Радиоприемное устройство является частью системы передачи сообщений, использующей для этого энергию радиоволн. Оно предназначено для улавливания, преобразования и использования электрома ...

Модернизация охранной сигнализации университета
Безопасность собственного имущества издревле была одной из главных забот человека. Для защиты от несанкционированного вторжения в жилище, хищения вещей и пожара человечество придумало не ...

Основные разделы

Все права защищены! (с)2018 - www.generallytech.ru