מצב Polarization Dispersion (PMD) הוא פגיעה בסיסית בתקשורת סיבים אופטיים העולה מ אסימונים במערכת הסיבים (Gymmetries) ו- Gymmetries in the סיבים (הדגשה קלה עוברת דרך סיבים חד-פעמיים, ניתן לפתור אותה לשני מצבי קיטוב אוטגוניים (Digonalקוטבים) באופן דרמטי יותר מנקודות אור של לחץ חיצוני, בין רכיבי זמן קצרים).

המונחים: Paulization Mode Dispersion

כדי להבין את PMD, יש קודם כל להבין את הרעיון של bireparnce בסיבים אופטיים.Breparnce הוא רכוש של חומר שבו מדד השבירה תלוי על קוקטיזציה וכיוון ה propagation של אור.ב סיבים חד-מימדי סטנדרטי (SMF), מצב היסוד (LP01) הוא למעשה שני מצבי דה-גנטי אוטוקונים לאורך סיבירית רגילה, כמו גלאוקס סטנדרטית סטנדרטית D.

PMD הוא לא תופעה סטטית; זה משתנה סטטיסטית לאורך זמן ואורך גל בשל הפרעות סביבתיות.האבולוציה של מצב הקיטוב לאורך הסיבים ניתן לתאר על ידי תורת הדו-מוגים או הפורמליזם של ג'ונס.הסיבים יכולים להיות מודל כמו הדבקה של הרבה פיטורים דו-צדדיים, כל אחד עם אוריינטציה אקראית של ראשי התיבות של AGD (הגרסה הסופית של DGD) היא קיצור של הסתברות גבוהה של מקסוולמית (D) עבור הסתברות גבוהה של הסתברות גבוהה של DGD (D).

מודלים ואופיים PMD

מדינות עיקריות של Polarization (PSP)

הרעיון של מדינות עיקריות של קיטוב (PSP) הוצג על ידי פול ואגנר ב 1986 כדי לתאר את PMD באופן מכריע עבור אורך גל מסוים. PSP הם שתי מדינות קוטבי קלט אורכות עבור אשר הפלט הפלט אינו משתנה כדי הפיכה ראשונה עם תדירות.הבדל קבוצתי בין שתי המדינות הללו הוא DGD עבור קטע קצר, PSP עם מסגרת דיגיטלית יעילה עם מערכת גלימה, בהכרח עם סיבים שונים עם סיבים.

הפצה סטטיסטית ו- PMD Coefficient

עבור סיבים ארוכים עם חלקים דו-מדומים רבים (בדרך כלל יותר מ 20), DGD עוקב אחר תפקוד צפיפות ההסתברות מקסוולנית:

P(DGD = ⁇ ) = (2 ⁇ / ( ⁇ 2)) * exp(- ⁇ 2 / (2 ⁇ 2)), שבו ⁇ הוא DGD הסביר ביותר DGD. המשמעות DGD הוא ⁇ = ⁇ * * ⁇ *(8/ ⁇ ) ⁇ D הסתברות גבוהה יותר מ- 0.2D ⁇ / ⁇ {\displaystyle gic / ⁇ \ ⁇ \ ⁇ \ ⁇ {\displaystyle \ ⁇ \ ⁇ \ ⁇ \ ⁇ \ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שיטות מדידה

סיווג מוסמך של PMD הוא חיוני לתכנון רשת (ראה:0) מאמרים טכניים של OFC ,Horiph 1 במדידת PMD).

  • (FLT:0) ג'ונס מטריקס אגניאליזה (JME): 1 מודד את הפונקציה העברת קיטוב-החלמה של הסיבים כתפקוד של תדירות באמצעות לייזר מכוונן וקוטב.זה מספק את DGD ו- PSP על טווח גל.
  • שיטת אנליייזר (FLT:0) אנליסט אנליז: FIRLT:1 משקיף על התלות באורך הגל של כוח הפלט באמצעות קוטבייזר. Peaks ועמקים בספקטרום השידור תואמים לערכי DGD; שיטה זו פשוטה יותר אך נותנת תוצאות פחות מדויקות.
  • (FLT:0) שיטת אינטרפרומטרית: FLT:1eur משתמשת מדחום של מישלסון כדי למדוד את ההנעה של השדה האופטי, הניב את הפצת DGD ישירות.זה שימושי במיוחד עבור ניטור PMD של הזמן.
  • (FLT:0)Poincaré Sphere Visualization: ⁇ FLT:1 ,השיטה את האבולוציה של וקטור הגולגולת של מצב הפלט כתפקוד של תדירות.המהירות הזוויתית של המסלול על הכדור היא פרופורציונלית לדג'ד.

רבים מודרניים אופטיים זמן דו-קיום מדממים (OTDRs) משלבים גם מודולים PMD כדי לאפיין את תוחלת הסיבים בתחום. תקנים כגון ITU-T (G.650.2) ו-TIA הגדירו הליכים למדידה PMD כדי להבטיח עקביות במערכות.

השפעה על ביצועי קבלה אופטית

PMD מקטין את ביצועי המקלט על ידי גרימת התערבות בין-סימבול (ISI) ולהגדיל את יחס השגיאה הקטן (ER) במערכות דיסדציה ישירות, האות הוא בעל עוצמה, הדופק המושרה PMD מרחיב את פתח העין ומפחית את Q-factor. עבור אות ללא-חזרה לאפס (NRZ), העונש בשל מצב זה יכול להיות קרוב:

Penalty (DB) ⁇ A * (DGD / T)2, שבו T הוא זמן קצר ו A הוא גורם סביב 25. עבור אות 10 Gb /s (T=100 ps), DGD של 30 ps גורם בערך 2.5 dB עונש. ב 40 Gb /s (T=25 ps), אותו DGD של 30 ps חמורים גורם (מעל 10D) כמו DQD של עלייה דרמטית של רמות, הוא גבוה יותר של מדרגה גבוהה יותר של ; עבור רמות DGD.

המונחים: Direct Detection

הופעתה של מקלטים דיגיטליים קוהרנטיים שינתה את הנוף PMD. במערכות קוהרנטיות, השדה האופטי המתקבל מעורבב עם אלגוריתם מקומי או שדה חשמלי מלא נלכד בשני הקיטובים.D.D.D.com מבוסס עשרות מחסנים DMultiplexing ושווה יכול לפצות על מורכבות PMD אך משתנה לאט.

אפשרויות ל-Competage Probability and System Margins

מכיוון ש- PMD הוא תהליך אקראי, מעצבי המערכת חייבים להקצות שולי עונש ראשD המבוססים על הזמינות הרצויה.לדוגמה, מערכת טיפוסית 100 Gb/s coherent של מערכת על קישור ארוך טווח עשוי להקצות 1 dB של שולי PMD. זה מתאים לשווי DGD כי הוא מעל 0.01% מהזמן (כלומר, הסתברות של 10-D של 10.com, אופטימיזציה של מקסוולקסי) ניתן לקבוע את ההסתברות של 2D.

אסטרטגיות ל- PMD

הקטנת ראש הממשלה נחקרה באופן נרחב במשך יותר משלושה עשורים, מה שמוביל לפתרונות חומרה ותוכנה כאחד.

שיפור עיצוב סיבים

הגישה הבסיסית ביותר היא להפחית את PMD בשלב ייצור הסיבים. סיבים שידור מודרני, כגון ITU-T G.652.D (שיא מים נמוך) ו- G.655 (לא אפס פיזור), הם אופטימיזציה עבור PMD נמוך עם ליבות מעגליות נמוכות יותר סיבים מיוחדים עם לחץ נמוך יותר מאשר עיצובים ⁇ חסכוניים מאוד בשימוש עכשיו ⁇ ⁇ â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ פחות יעיל יותר מאשר סיבים מתקדמים יותר מאשר סיבים מתקדמים יותר מאשר סיבים מתקדמים יותר מאשר סיבים מתקדמים â â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ⁇ ¢ ¢ ¢ ⁇ ¢ ¢ ⁇ ⁇ ¢ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ¢ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

המונחים: pensators

לפני עידן של DSP קוהרנטי, קומפרסטורים אופטיים פותחו כדי להפחית את PMD באופן דינמי. a טיפוסי copensator מורכב משני חלקים: בקר קוטב (PC) כדי להתאים את האות עם האקסקסים המהירים / איטיים של אלמנט דו-פרנטי (למשל, חלק של סיבים עמידים על ידי קוטל) ומשתנה DGD (אורדינט) על ידי מספר משובים אלקטרוניים (D).

אלקטרוניקה ודיגיטל

מקלטים דיגיטליים שולטים ברשתות מודרניות, ושוויוני ההסתגלות שלהם מספקים סובלנות משמעותית ל-PMD (לדוגמה, 2×2 מספר רב של ענישה (MIMO) ל- Bizer (FFE) יכול לפצות על דרישות ראשוניות של PMD (DGD) עד לתקופה של תוספת של PMD גבוה יותר, מספר גדול יותר של זיכיפות (g, 17) הוא צורך ב- 2D) בנוסף ל- 2D.

עיצוב מערכת מתקרב

ברמת המערכת, PMD יכול להיות מנוהל על ידי הגבלת מספר של אורכו של אורכו, באמצעות הדגימה של Raman כדי להפחית את מספר המגברים בקונטי (השנייה להפחית את סך מצטבר DGD), ועל ידי שימוש בתבניות מודולציה כי הם חזקים יותר כדי לטפל ב- PMDLT (DLT-D) אשר יש סובלנות גדולה יותר מ-64-AM היא טיפול תרופתי עבור פונקציות ארוכות יותר עבור טיפול תרופתי (D) אך ורק כדי להבטיח אופטימיזציה (D) יעיל יותר מאשר טיפול יעיל יותר מאשר טיפול תרופתי (D) עבור מערכת טיפול תרופתי (D) הוא טיפול יעיל יותר מאשר טיפול תרופתי (DFD) הוא טיפול יעיל יותר עבור טיפול באפקטים עבור טיפול באפקטים באפקטיבי (DDD) הוא טיפול באפקטיבי (DDDDDDD) הוא טיפול באפקטים (D) הוא טיפול באפקטיבי תיבות של מערכת טיפול באפקטיבי תיבות של מערכת טיפול באפקטיבי (DDDDDDDDLT) אך ורק כדי להבטיח אופטימיזציה (DDDDDDDD) הוא טיפול באפקטיבי תיבות של מערכת טיפול בטכניקהילה אחת בלבד, אך ורק כדי להבטיח טיפול יעיל יותר עבור טיפול באפקטים (DDDDLTD

ראשי התיבות של Modern High-Speed Networks

כמפעילים פריסים 100 Gb/s, 200 Gb /s, ו 400 Gb / s טווח ערוצים עקביים על סיבים קיימים, PMD הופך לאימון מפתח. סיבים מבוגרים רבים בשנות ה-90 יש pcends PMD coefficients בין 0.5 ל 1 ps / 1 ps / ⁇ ⁇ , אשר לעתים קרובות מאתגר לתמוך גבוה יותר pDout עונשים.

אתגר מתפתח נוסף הוא PMD ב un ⁇ ered ו-Data-centre interconnect (DCI) קישורים.למרות קישורים אלה קצרים יותר (< 100 ק"מ), PMD מ סיבים באיכות נמוכה ורכיבים נוספים (למשל, פיצולים, WDM מסננים) עדיין יכולים לגרום לבעיות ב-800 Gb/sver Gbaud) שבו תקופת הסמל היא רק -9 ספקים מערכת עכשיו לספק תכונות בסיסיות עבור חומרים מתקדמים, אך לא יכול להיות מנטרולטיביים, אלא לעקוב אחר חומרת, אלא גם יותר.

מסקנה

מצב Polarization Dispersion הוא תופעה מורכבת אך ניתנת לניהול במערכות תקשורת אופטיות.הוא מקורו מההכייה האקראית של סיבים אופטיים, המוביל לפענוח התפשטות והשפלה של רגישות למקבלים.הקשקשים עם קצב נתונים ואורך קישור, מה שהופך את PMD לדאגה מסדרת ראשונה עבור רשתות מהירות גבוהה. באמצעות בחירה זהירה, דיגיטציה מתקדמת של מקלטים משותפים, סטטיסטית ורווחה שולית, יכול למקסם את רמת האבטחה של מערכות אבטחה גבוהה / DSP עבור רשתות יעילות גבוהה יותר עבור מערכות DSP.