הבנת ההשפעה של סיבים לא ליניאריות על איכות אות מקבל ב Dense Networks

מה זה סיבים לא ליניאריות?

אי-ליניאלגיות סיבים נובעת מהעוצמה של ה-FLT:0 [Kerr EffectFLT]:1: מדד השבירה של זכוכית סיליקה משתנה מעט עם עוצמת האור העוברת דרכו.ברשתות מרובות של גל צפופה (DWDM), שבו עשרות או מאות ערוצים אופטיים חולקים סיבים בודדים, הכוח האופטי המשולב יכול בקלות לעלות על עוצמתם שאינה ליניארית של סף זה תלוי Re-שלב 4 (PMD) ואפקטים (שלבים) משקף ארבעה השפעות של ארבעה שלבים (PMD) על גבי ארבעה (שלבים).

• (FLT:0)Self-phase Modulation (SPM):FLT:1 ערוץ אחד משנה את השלב שלו באמצעות עוצמת הדופק שלו.SPM מרחיבה את ספקטרום הדופק, וכאשר בשילוב עם פיזור chromatic, מוביל לתזמון jitter ועיוות הדופק.
• (FLT:0Cross-phase Modulation (XPM): FLT:1 עוצמת ערוץ אחד משנה את השלב של ערוצים שכנים.ברשתות צפופות, XPM מציג רעש שלב מתואם המפריע לזמן ההגעה של הדופק, דהוינג ה-SNR.
• (FLT:0) ארבע גלי תערובת (FWM): irFLT:1 כאשר שלושה תדרים אופטיים אינטראקציה, הם מייצרים תדר רביעי באמצעות הסעיף השלישי של אי לינאריות רגישות. FWM יוצר גוונים מעוררים אשר נופלים ישירות על תדרים, מתנהג כמו בצחצוב פס והגבלת חמורה את מספר הערוצים האפשריים.

בעוד SPM ו- XPM הם בעיקר ליקויים מבוססי שלב, FWM הוא אפקט העברת כוח.כל השלושה הופכים דומיננטיים כאשר כוח ה- per-channel עולה על 0 dBm בסיבים סטנדרטיים של חד-פעמי (SSMF) וכאשר ספיגה היא פחות מ-50 GHz.הבנה אשר שולטת היא המפתח לבחירת האסטרטגיה המיליטציה הנכונה.

השפעה על איכות האות

אי-לינאריות סיבית מדגימה את יכולת המקלט לשחזר את הפיסות המועברות במספר דרכים מדידה.מהנדסי רשת מסתמכים על מדדים כגון FLT:0Q-factorFLT:1, שיעור שגיאות מעט (בשורה התחתונה) ועונש פתיחת העין לכמת ההשפלה הזו.

המונחים: eye Closure

בתרשים העין האופטית, אפקטים לא ליניאריים גורמים ל"עין" - החלל הפתוח בין רמות ההיגיון העליונות והנמוכות - קרוב.SPM מרחיב את טווח האות, אשר אינטראקציה עם פיזור סיבים להפיץ את אנרגיית הדופק לתוך חריצים סמוכים (התערבות אינטרסימבול) XPM גורמת לשינוי שלב מתמשך כי לאחר גילוי ישיר, יוצר רעש מפוליד על העליה ונפילה קצה העין הוא יותר נוטה לשגיאות מתוחכמות יותר.

קרוס-קול ו-Noise

FWM מייצרת תדרים חדשים החפיפים עם ערוצים קיימים.במערכת של 100 ערוצים DWDM עם 50 GHz ספאק, אלפי מוצרים FWM נוצרים; רבים נופלים בדיוק על מרכזי ערוצים, הפועלת כקרוסדור דטראליסטים. בדומה, XPM מעבירה את רעש האינטנסיבי של ערוץ אחד לשלב של אחר, אשר כאשר מומרת לרעש מפוסק באמצעות פיזור, מפחית את אותות אופטיים לכדי אינטראקציה גבוהה יותר (RSE) במיוחד, במיוחד, כאשר הם מוסיפים את ההשפעות של רעש מזיקות (RSE).

שיעור שגיאות ו Q-Factor

ההשפעה המשולבת של עיוות, צחצוב, והוסיף רעש ישירות מעלה את שיעור השגיאה הקטן.ה-Q-factor, המתייחס לפתיחה העין לסטיית תקן הרעש, טיפות על ידי 2-6 dB בשל אי-הלינאריות ברשתות דחוסות טיפוסיות. A 1-DB ירידה ב-Qfactor בערך תואמים עלייה פי עשרה ב- ER.עבור מערכות מיקוד לפני FEC מ 10Fal:0-Falr: מקסימום: 0-FalrdB) מקצר יותר (מקצרת שוליים) ו-Falrdb.

אסטרטגיות ל Dense Networks

אף טכניקה אחת לא מבטלת את הסיבים לא לינאריות לחלוטין.הפחתת יעילות משלבת ניהול פיזיקלריות, מודולציה מתקדמת ועיבוד דיגיטלי. להלן הן הגישות המעשיות ביותר המשמשות ברשתות הייצור.

ניהול חשמל והחלפת תנאים

האסטרטגיה הפשוטה ביותר: צמצום הכוח המושק לערוץ.כי השפעות לא ליניאריות בקנה מידה עם אינטנסיביות, צמצום הכוח על ידי 2 dB יכול ללטף את עונש SPM ו- XPM. עם זאת, זה גם מקטין את ה- OSNR, כך מהנדסים חייבים למצוא את הכוח על ידי 2 dB יכול לחדד את כוח ההשקה ה-FLT:1 אשר מאזן ללא לינאריות נגד רעש מגבר.

ניהול משמעת

דיספרסיון ואי-לינאריות אינטראקציה חזק.על ידי תכנון קפדני של מפת הפיזור (באמצעות שינוי של טווחי סיבים חיוביים ושליליים של פיזור חיובי או פיזור לינארי מודולים), שלב העיוות בין הערוצים גדל, דיכוי FWM. רשתות מודרניות לעתים קרובות לפרוס את התפוצה:0large יעיל-areFLT:1 (LE) אוLTF:2un-un-Fiated-out-Fiated-Fiating עוד יותר כדי להפחית את עוצמת ההפחתה (Fal) ולהפחית את עוצמת הפחתת עוצמת הפחתת עוצמת הפחתת עוצמת ה-Fiating)

פורמטים מתקדמים

(הגילוי קוהרנטי בשילוב עם פורמטים מתקדמים כגון FLT:0) של קוואפולציה שלב-השלב המשתנה-המשנה של שלב ראשון (DP-QPSK) או FLT:216-QAMFLT 3: מספק עמידות נגד רעש שלב לא-לינארי.

תגמולים דיגיטליים Nonlinear Compensation

במעבד אות דיגיטלי של המקלט, אלגוריתמים כמו FLT:0 (propagationFLT:1) לפתור את משוואה הלא לינארי Schrödinger הפוך, ביעילות undoing SPM ו- XPM. יותר לאחרונה Machine-learning גישות מבוסס מכונה (למשל, לא לינאריות-מודעות שוות) ללמוד את הפונקציה הלא ליניארית של הערוץ ללא העברה וליישם פיצוי בזמן אמתי, אם ניתן לשחזר 2Bfactor באופן ישיר, יכול באופן ישיר, או להגדיל את יכולת חישובית של Q4-D.

המונחים: network design Considerations

רשתות Dense ליהנות בתכנון זהיר: באמצעות סיבים עם שטח יעיל גדול יותר, הימנעות over-amplification במדר, והפעלה של מפות פיזור כי לשמור על הדופק המקומי צ'יפ נמוך.תוכנות מוגדר בקרים יכול להתאים באופן דינמי פורמט Modulation, כוח, ו routing כדי למנוע "נקודות חמות" לא ליניאריות במהלך התנועה שיא.

ראשי > חדשות > Nonlinearity in Future Dense Networks

(התעשייה דוחפת ל-1.6 Tb/s לערוץ ומעבר לכך, סיבים לא לינאריות נותר הגבול הדומיננטי בקישורים ארוכי טווח: מחקר ל-FLT:0few-mode סיבים שאינם LT:1 ו-FLT:2multi-core סיבים 3FLT 3, מקווה לינארית לצמצום יכולתה ללא הגדלת כוח הליבה, אך סיבים חדשים אלה מציגים שכבה בין-de-de-de-multi-Fcore ו-Fcore (Fer) אשר תמירלדוגמא: 4.

מסקנה

אי-לינאריות סיבית היא גורם קריטי המגביל את איכות הסימון של המקלט ברשתות אופטיות צפופות.התאמת עצמיות, מודולציה בין-phase, וארבעה גלימה ערבוב דוממים מעוותים, ליצור צחצובות, להעלות את שיעורי השגיאה.באמצעות ניהול כוח זהיר, עיצובים מתקדמים, פורמטים מתקדמים של מודולציה חזקה, ותגמול דיגיטלי, מהנדסים יכולים להתגבר על ליקויים אלה כדי לבנות קשרים אמינים, בעלי יכולת גבוהה הבנה והבנת חוסר חשיבות.

לקריאה נוספת, לחקור את אפקט הקררה באופטימיזציה 1:1, את ה- 2RP Photonics אנציקלופדיה על ארבע גלימות ערבוב FLT 3: ואת הדרכת על FLT:4Optics & Photonics News - Noniality infi CommunicationsFLT5: