Fiber Nonlinearity Nedir?

Fiber doğrusallık, [[DWDM) ağlarından ortaya çıkıyor, onlarca veya yüzlerce optik kanal tek bir fiber paylaşıyor, kombine optik güç kolayca doğrusal olmayan eşiği aşıyor.Bu yoğunlukta reraktif indeksi üç temel etkiye yol açıyor: kendi kendine bağlı modülasyon (SPM), çapraz modülasyon (XPM), ve dört mil (FWM)

  • [FONT:0) Kendi pul pulsuna (SPM):[Dönetici:0) Kendi darbesinin yoğunluğuyla kendi aşamasını tek bir kanal olarak ayarlar. SPM, pul spektrumunu genişletir ve kombine chromatic dağılımı ile birlikte zaman zaman, jitter ve pulman bozulmasına yol açar.
  • [FONT=0)Cross-fay modulation (XPM): ), komşu kanalların fazını bir kanala sokmak. Yoğun ağlarda XPM, pulların gelişini zorlayan faz gürültüsünü tanıtmaktadır, SNR'yi yükseltmektedir.
  • [FONT:0)Dörd- dalga karıştırması (FWM): ), üç optik frekans etkileşiminde olduğunda, doğrusal olmayan sularceptability ile dördüncü frekans oluştururlar. FWM doğrudan kanal frekansına düşen tonlar yaratır, kanalda çapraz olarak hareket eder ve bizi zor bir şekilde sınırlayabilir kanalların sayısını ciddi şekilde sınırlandırır.

SPM ve XPM öncelikle faz bazlı bozukluklar olsa da, FWM bir güç transfer etkisidir. Tüm üçü kanal gücü standart tek mod fiber (SSMF) ile 0 dBm'yi aştığında ve kanal büyütmenin 50 GHz'den daha az olduğunu anlamak için hakim olur.

Alıcı Signal Quality üzerinde etkisi

Fiber doğrusal olmayanlık alıcının birkaç ölçülebilir şekilde bu bozulmayı ölçmek için bu tür ölçümlerin ölçütlerine güvenir. Network mühendisler, [0]Q-phane[[Dönemli)[Dönemli, biraz hata oranı (BER), ve göz açma cezasına çarptırılır.

Signal Distortion and Eye Closure

Optik göz diyagramında, nonlinear etkiler “göz”e neden olur - üst ve daha düşük mantık seviyeleri arasındaki açık alan - yakınlaşarak, sinyal spektrumunu genişletir ve pulsiyon enerjisini bitişik olarak yaymak için fiber dağıtım ile etkileşim kurar (intersymbol müdahale). XPM, karar devrelerini daha fazla hataya eğilimli hale getirir.

Cross-Talk ve Gürültü

FWM mevcut kanallarla örtüşen yeni frekanslar yaratıyor. 100 kanal DWDM sisteminde 50-kürücü ağla, binlerce FWM ürünü üretilir; birçok kanal merkezleri üzerinde tam olarak, yükselticilerin kendi gürültülerine eklediği uzun vadeli bağlantılarda, toplam gürültü katlarını azaltır.

Bit Hata Oranı ve Q-Factor

Birleşim, çapraz sap ve gürültünün birleşik etkisi doğrudan biraz hata oranını yükseltiyor. Q-fak, 10 °C'ye açılan göz ile ilgilidir, 2-6 dB'ye tipik yoğun ağlar nedeniyle. 1dB'de bir hata düzeltmesi, bağlantı marjını ve azami 10'u hedef alan sistemler için ek olmayan bir cezaya karşılık gelir.

Dense Networks için Stratejileri Durdurmak

Tek bir teknik, fiber doğrusal olmayanlığı tamamen ortadan kaldırır. Etkili mitigation fiziksel katmanlı yönetim, gelişmiş modulation ve dijital işleme birleştirir. Aşağıda üretim ağlarında kullanılan en pratik yaklaşımlar vardır.

Güç Yönetimi ve Koşullar Başlat

En basit strateji: kanal başına başlatılan gücü azaltır. Çünkü doğrusal olmayan etkiler yoğunlukla ölçeklenir, 2 dB tarafından gücü azaltır SPM ve XPM cezalarını tekrarlayabilir. Ancak bu aynı zamanda OSNR'yi azaltır, bu yüzden mühendisler bu dengeyi trafik yükleri ile koruyabilirler.

Dispersion Management

Dispersion ve lineerity güçlü bir şekilde etkileşime girer.Reformasyon haritasını dikkatlice tasarlayarak (forme fiber veya dağıtım-kompensating modülleri) veya dağıtım-ortalama modüllerini kullanarak, kanallar arasındaki yanlış eşleştirme, FWM. Modern ağları sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık dağıtır.0large efektif olmayan fiber).

Gelişmiş Modulation Formats

Coherent algılama, artırılmış formlarla bir araya getirilen ve benzeri olmayan gürültüye karşı dayanıklılık sağlar.Bu formatlar, alıcının belirli doğrusal olmayan bozukluklar için ayrı ve telafi etmesine izin verir.

Dijital Doğruluk

Eş zamanlı alıcının dijital sinyal işlemcisi, [[0) geri ödeme (ve bu yöntemler, kanal dışı transfer işlemini ve gerçek zamanlı olarak uygulamadığını öğrenir.Bilinçli olarak pahalı olsa da, bu yöntemler 2-4 dB'yi Q-fazya dayalı yaklaşımlara ulaşır.

Network Design Thinkations

Dense ağları dikkatli planlamadan yararlanır: daha büyük etkili bir alanla fiberleri kullanarak, vericide aşırılıktan kaçınarak ve yerel narp düşük tutma haritalarını çalıştırın. Software-defined network (SDN) kontrolörleri dinamik olarak moderatörü, güç ve sabit olmayan “hot lekeleri” sabit trafik sırasında önlemek için devre dışı bırakabilir.

Ahead: Future Dense Networks'te doğrusallık

İşlem operatörleri kanal başına ve ötesinde 1.6 Tb /s'e doğru itiyor gibi, fiber doğrusal olmayan güç artış olmadan kapasiteyi çoğaltmak için umutlar var, ancak bu yeni fiberler, geçici olmayan haçlı geçişlere kadar tamamen farklı olarak, fiber) ve [[Dönder Fourier dönüşümleri[Döndergiler[Döndergiler) ile ilgili olarak, bu yeni fiberler, olgun olmayan tümleşik olmayan devreleri tanıtacak.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Fiber doğrusal olmayanlık, yoğun optik ağlarda alıcı sinyali kalitesinin sınırlayan kritik bir faktördür. Self-faksiyon, çapraz-faksiyon modulation ve dört dalga karıştırma distort puls, haçlılık oluşturmak ve yüksek çözünürlükte yükselteçleri oluşturmak için önemlidir.Dikkatli güç yönetimi, gelişmiş fiber optik, sağlam modlama biçimleri ve dijital tazminat, mühendisler bu bozulmaları güvenilir, yüksek kapasiteli bağlantıları kurmak için aşabilirler.

Daha fazla okuma için, inceler:0) Kerr etkisi optikte[Döneticiler[Döneticiler:2)) olarak, dört dalga karıştırması için giriş [DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDüzgÜye Olmayanlar ve Not: Fotoğraf:WinT:2).