Dense Wavelong Division Multixing (DWDM) teknolojisi uzun süreli ve metro optik ağların arka kemiği olarak kalır, gelen optik sinyali bir elektrik akışına geri dönüştürerek farklı bir şekilde tek bir fiber üzerinde farklı dalgalar iletebilir.Sistemin en sadık şekilde nasıl kurtarılabileceği bir temel determinant olarak öne çıkar.

Temeller: Optik Alıcılar DWDM Linkine Nasıl Fitilir

Tipik bir DWDM sistemi, birden fazlaxer birden fazla lazer kaynağı birleştirir, her bir veri akışı, tek bir fibere.Progörüntü ve amplifikasyondan sonra, kanalları ve direktifleri bir bireysel optik alıcıya devre dışı bırakır. Alıcının üç ana görevi yerine getirmesi gerekir: fotodete (konverme optik güç) çünkü herhangi bir hata ile ilgili herhangi bir hata veya kesintiye maruz kalma (konuşlama) ve saat-ve-data kurtarma (CDR) ve her bir dijital veriyi yeniden tanımlamak için.

Fotodetector genellikle bir PIN veya avalanche fotodiode (APD) Transimpedans yükseltici (TIA) takip eder ve fotoğraf devretme devresini kötü bir şekilde tasarlayamaz ve lineerlik kontrol edilebilir.Bu nedenle alıcı lineerliği, sinyal zincirindeki her bileşen tarafından şekillendirilen bir sistem özelliğidir.

Tanımlama ve Sayılandırma Optik Alıcı Linearity

Linearity, optik bir alıcı bağlamında, çok-kırık bir optik sinyal (sürücü veya mevcut) yüksek giriş güç seviyelerinden veya fotodiode ve TIA'nın yeni frekans bileşenlerini tanıtmaksızın tam bir sayısal alıcının, çok-kücreatif bir sinyal tarafından yönlendirilmedikleri anlamına gelir.

Anahtar Doğruluk Metrikleri

  • [FONT=0)1-dB Promosyon Puanı (P1dB): ), küçük imzalı kazançların ideal lineer kazanç elde ettiği giriş optik gücü, her iki fotodiyo ve TIAs için ortak bir değer olduğunu gösterir.
  • [[Dönetici:0)Üçüncü-Order Intercept Point (IP3):[Dönetici: 1) İki parmaklık testinden türek edilen IP3, üçüncü siparişin geçici giriş gücüdür (IM3) ürünler temel tonlara eşittir.
  • [FONT=0)Spurious-Free Dynamic Range (SFDR):[Dönetici:0) Alıcının, harmonik veya intermodülasyon bozulmasından önce çalışabileceği bir dizi giriş gücü, genellikle dBHz/3).
  • [FONTcal-to-Elektrikli (O/E) Transfer Fonksiyonlu: [Dönetici: 0,0) Doğru bir çizgi mükemmel doğrusallık gösterir; sapmalar sıkıştırma veya genişleme gösterir.

Alıcı Zincirinde Nonlinearity in the Alıcı Zinciri

Lineerlik alıcı içindeki birkaç fiziksel mekanizmadan ortaya çıkıyor. fotodiode'nin kendisi yüksek kazanımlarda sıra dışı hale geldiğinde, genellikle sonlu çıkış sinyalleri nedeniyle fototasözsüzlüğü veya bağlantı değişkenlerini ortaya çıkarabilir.APDs'te, çok fazla işlem süreci kendi başına yüksek kazanımlarda doğal olarak nonlinear hale gelir.

AlfaDM İletsizliğe Etkisi

DWDM sistemleri özellikle alıcı olmayanlığa karşı savunmasızdır, çünkü birçok yakın uzaylı kanal aynı fiber üzerinde birlikte çalışır. Alıcıdaki herhangi bir nonlinearity doğrudan bitişik dalga kanallarına düşebilir, etkili bir şekilde geçiş yapamaz.Bu haçlı geçişler optik filtreleme ile kaldırılamaz, çünkü bu geçiş, elektrik alanından sonra da çok karmaşıklaşır.

Intermodulation Distortion and Channel Crosstalk

[FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=I=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=STR][/FONT=FONT=SNT=S=S=SNT=SNT=STR][/FONT=SNT=S][/FONT=SNT=SNT=S][/FONT=SNT=FONT=SNT=S=SNT=SNT=S=FONT=S=S=S=FONT=FONT=SNT=S=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=SNT=FONT=SNT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=SNT=FONT=SNT=SNT=S=SNT=S=S=FONT=FONT=FONT=FO

Uygulamada,FL:0) Üçüncü siparişin kesintisi, kanal sayısı ve toplam giriş gücü ile birlikte büyür; zayıf başlangıç gücü ile veya ileri hata düzeltmesi (FEC) olarak ortaya çıkan bir sinyal olarak görünür.

Bit Hata Oranı ve Güç Cezası

Lineer olmayan bozulma doğrudan karar eşlerini daha az belirgin hale getirerek BER'i arttırır. Alıcının transfer fonksiyonu yüksek giriş seviyelerinde (örneğin, elektrik göz diyagramında "gözlü" neden olur), gürültünün marjı genellikle sistemi kısıtlayıcı bir bağlantı olarak ifade edilir:0)

Dinamik Aralığı Limitler

Bir lineer alıcı, sinyali bozmadan geniş dinamik bir giriş gücünü idare edebilir.In DWDM sistemleri, giriş gücü kanal eşitleştirme ayarlamaları, bir amplifikatör gürültü veya eklenme işlemlerinden geçici etkiler.En az 15-20 dB'ye kıyasla hassas bir şekilde sinyale sıkıştırır ve düşük güçten duyar. Dinamik aralıkları genellikle birden fazla güç arasında fark edilir (örneğin, hassas bir şekilde sabit güç arasındaki fark edilir).

Yüksek Linearity için Optik Alıcıları tasarlamak

Mühendislerin bileşeni, devre ve sistem seviyeleri alıcı lineerliği geliştirmek için bir takım teknikler vardır. Seçilen yaklaşım, hedef veri oranına, modulation formatına ve maliyet kısıtlamalarına bağlıdır.

Fotodiode Selection ve Optimizasyon

Fotodiode, taşıyıcıları çoğaltmayan ilk elementtir.(Çoğunlukla yüksek çözünürlükte)

Döneticileri (Dönder) ile yüksek çözünürlükte 10 dBm ortalama optik güçten daha fazla kullanılabilir.For they rely on a depletion region that does not replicate.Alan fotodiodes (APDs)[değiştir | kaynağı değiştir][değiştir | kaynağı değiştir][değiştir | kaynağı değiştir][değiştir | kaynağı değiştir][değiştir | kaynağı değiştir][değiştir | kaynağı değiştirmiş durumda.

Transimpedance Amplifier Topologys

TIA, fotoğrafın minimum bozulma ile bir gerilime dönüştürülmesi gerekir. Anahtar tasarım elemanları şunları içerir:

  • [FONT:0) Yüksek geri bildirim dirençli ([[Dönetici:2][Dönetici:0)[Dönder:0)[Dönderlik:0)[Dönderlik artışına rağmen, bantlar için ortak bir ticaret-çakırıklık seviyesi kullanmak için bir kartpostal kodu kullanmak.
  • [FONT=0)Aktif geri bildirim:[Dönderlikler geri bildirim ağının kendi başına (örneğin, gerilim kontrollü direnişçiler) lineer pasif bileşenleri ve yüksek hacimli otobüs aşamalarını kullanarak azaltılabilir.
  • [[Dönetici:0) Adaptif önyargı:[Dönetici:[Dönetici:0) Bazı gelişmiş TIAs, giriş transistörünün anlık sinyaline dayanan, transistör işletim noktasını büyük akım hızlar sırasında bile tutar.
  • [FONT:0)Distributed amplification: ultra geniş bant alıcıları için (örneğin, 40 nm üzerinde çalışan eş alıcı alıcılar), TIA tasarımları çok-köpek bant genişliği üzerinde lineerliği koruyor.

Dijital Ücret ve DSP

Modern koherent DWDM sistemleri, alıcının dijital sinyal işlemcisi (DSP) kısmen ön-mükemmel olmayan veya DSP karmaşıklığı ve güç tüketimi ile ilgili ayrımcılığa ihtiyaç duyanlar için doğrulanabilir. Örneğin,0)Nonlinear, Volterra filtrelerini kullanarak eşitlenebilir[-FLT veya bir sinirsel ağ fonksiyonu dijital alanda uygulanabilir.

SistemLevel Linearity Management

En lineer alıcı bile alıcının lineer olmayan gücü aşırı derecede yüksekse, transkriptleri (AGC) devreleri, TIA'nın kazanımı veya ortalama güçe dayalı olarak algılanabilir optik değerlendirmeler (VOAs)), alıcının lineer izolasyonu ve karşıtlığının sabit aralığının yukarı doğrultılması, TIA'nın alıcıyı engelleyen otomatik bir güç miktarını azaltır.

Alıcı Linearity Karakter: Test Yöntemleri ve Standartlar

[FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=[FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=)[değiştir | kaynağı değiştir][değiştir | kaynağı değiştir]

OIF gibi endüstri organları, ITU-T ve IEEE alıcı lineerliği için ayrıntılı bir bakış açısı sağlar, genellikle çok kaynaklı bir şekilde gömülür.[MS:3SÖrnek olarak, fotodetektörleri karakterize etmek için pratik rehberlik sunar.Sistem için geçerli seviye seviye seviyeler).

Veri oranları 800 Gbit /s ve ötesinde tırmanmak için modulation formatları geleneksel olmayan anahtarlamadan (OOK) karmaşık çok seviyeli formatlara doğru doğru doğru ilerlerken, vektör boyutunu yükselterek (EVM) Coherent algılama, hangi zaten yerel bir osilatörle sinyalin karıştırılması gerekir, çünkü sabit olmayan talepleri doğrudan doğruya temsil eden bir alıcı, fotoğrafta temsil eder.

Fotonikler entegrasyonu ( ⁇ fotonikler, InP PICs) yeni lineerlik zorlukları tanıtmaktadır: kanallar arasındaki ısı geçişi ve fotodetector ve TIA'nın tek bir süreçte daha iyi tasarlanmasına izin verir, potansiyel olarak yüksek çözünürlükte lineer parasitics ile lineerliği geliştirmek.Instructions in photode veya iki boyutlu malzemeler kullanımı gibi fotode iletkenler, söz konusu olduğunda daha yüksek ücretli mevcut ve daha geniş bant genişliğine de izin verir.

Bir başka ortaya çıkan trend, alıcının tamamını karakterize ederek DSP ile bir araya gelen verici taraftan (DPD) [DÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Optik alıcı lineerliği ikincil bir özellik değildir; kanal ilerledikçe, alıcı lineer olmayan DWDM iletimini anlamak için temel bir olasılıktır. fotodiode veya TIA doğrudan doğrusal olmayan bileşenlere ve sistem marjına yol açar. - kanal ilerledikçe, ödeme yapanların ve modern ağların gerektirdiğini anlamak için.In those operationals (P1dB, IP3, SFDR), nonlineerity bileşeninin fiziksel kaynakları ve tasarım araçlarına doğrudan katkıda bulunur - DSP'ye seçimden - kanallarını otomatikleştirebilmeleri için, güvenilir ve modern ağların güvenlileştirilmesini sağlar.