וואָס איז דער שאַנאָן לימיט דורכברוך וועג פֿאַר אָפּטישע טראַנסמיסיע סיסטעמען?

וואָס איז דער שאַנאָן לימיט דורכברוך וועג פֿאַר אָפּטישע טראַנסמיסיע סיסטעמען?

אין דער יאָג נאָך העכערער קאַפּאַציטעט און לענגערער טראַנסמיסיע דיסטאַנץ אין מאָדערנע אָפּטישע קאָמוניקאַציע סיסטעמען, האט ראַש, ווי אַ פונדאַמענטאַלע גשמיות באַגרענעצונג, שטענדיק באַגרענעצט פאָרשטעלונג פֿאַרבעסערונג.

אין אַ טיפּישערEDFAא ערביום-דאָפּעד פיברע אַמפּליפייער סיסטעם, יעדער אָפּטיש טראַנסמיסיע שפּאַן דזשענערייץ בעערעך 0.1dB פון אַקיומיאַלייטיד ספּאַנטייניאַס ימישאַן ראַש (ASE), וואָס איז איינגעווארצלט אין די קוואַנטום ראַנדאָם נאַטור פון די ליכט / עלעקטראָן ינטעראַקשאַן בעשאַס די אַמפּליפיקאַטיאָן פּראָצעס.

די סארט ראַש מאַניפעסטירט זיך ווי פּיקאָסעקונד לעוועל טיימינג דזשיטער אין דער צייט דאָמעין. לויט דער דזשיטער מאָדעל פּראָגנאָז, אונטער דער באַדינגונג פון אַ דיספּערזשאַן קאָואַפישאַנט פון 30פּס/(נם · קילאָמעטער), וואַקסט דער דזשיטער מיט 12פּס ווען מען טראַנסמיטירט 1000 קילאָמעטער. אין דער אָפטקייט דאָמעין, פירט עס צו אַ פאַרקלענערונג אין אָפּטיש סיגנאַל-צו-ראַש פאַרהעלטעניש (OSNR), וואָס רעזולטירט אין אַ סענסיטיוויטי אָנווער פון 3.2דב (@ BER=1e-9) אין דער 40Gbps NRZ סיסטעם.

די מער ערנסטע אַרויסרופן קומט פון דער דינאַמישער קאַפּלינג פון פיברע ניט-לינעאַרע עפֿעקטן און דיספּערזיע - דער דיספּערזיע קאָעפֿיציענט פון קאַנווענשאַנאַל סינגל-מאָד פיברע (G.652) אין די 1550nm פֿענצטער איז 17ps/(nm · km), קאַמביינד מיט די ניט-לינעאַרע פֿאַזע פֿאַרשיבונג געפֿירט דורך זיך-פֿאַזע מאָדולאַציע (SPM). ווען די אַרייַנשרייַב מאַכט יקסידז 6dBm, וועט דער SPM עפֿעקט באַדייטנד פֿאַרדרייען די פּולס כוואַליעפֿאָרעם.

1

אין דעם 960Gbps PDM-16QAM סיסטעם געוויזן אין דער אויבנדערמאנטער פיגור, איז די אויג עפענונג נאך 200 קילאָמעטער טראַנסמיסיע 82% פון דעם אָנהייב ווערט, און דער Q פאַקטאָר ווערט געהאַלטן ביי 14dB (וואָס קארעספאנדירט צו BER ≈ 3e-5); ווען די דיסטאַנץ ווערט פארלענגערט צו 400 קילאָמעטער, פאַראורזאַכט דער קאָמבינירטער ווירקונג פון קראָס פאַזע מאָדולאַציע (XPM) און פיר כוואַליע מיקסינג (FWM) אַז דער אויג עפענונג גראַד זאָל שאַרף פאַלן צו 63%, און די סיסטעם טעות קורס איז העכער די שווערע באַשלוס FEC טעות קערעקשאַן לימיט פון 10 ^ -12.

עס איז ווערט צו באַמערקן אַז דער אָפטקייט טשירפּ ווירקונג פון דירעקט מאָדולאַציע לאַזער (DML) וועט זיך פֿאַרערגערן - דער אַלפֿאַ פּאַראַמעטער (ליניעווידט פֿאַרשטאַרקונג פֿאַקטאָר) ווערט פון אַ טיפּישן DFB לאַזער איז אין די קייט פון 3-6, און זיין מאָמענטאַנע אָפטקייט ענדערונג קען דערגרייכן ± 2.5GHz (וואָס קאָרעספּאָנדירט צו טשירפּ פּאַראַמעטער C=2.5GHz/mA) ביי אַ מאָדולאַציע קראַנט פון 1mA, וואָס רעזולטירט אין אַ פּולס בראָדאַנינג קורס פון 38% (קיומיאַלאַטיוו דיספּערזשאַן D · L=1360ps/nm) נאָך טראַנסמיסיע דורך אַ 80km G.652 פֿאַזער.

קאַנאַל קראָסטאָלק אין כוואַליע דיוויזשאַן מולטיפּלעקסינג (WDM) סיסטעמען שטעלט פאר טיפערע שטערונגען. נעמענדיג דעם 50GHz קאַנאַל ספּייסינג ווי אַ בייַשפּיל, די ינטערפיראַנס מאַכט געפֿירט דורך פיר כוואַליע מיקסינג (FWM) האט אַן עפעקטיוו לענג Leff פון וועגן 22 קילאָמעטער אין געוויינטלעכע אָפּטישע פייבערס.

קאַנאַל קראָסטאָלק אין כוואַליע דיוויזשאַן מולטיפּלעקסינג (WDM) סיסטעמען שטעלט פאר טיפערע שטערונגען. נעמענדיג דעם 50GHz קאַנאַל ספּייסינג ווי אַ בייַשפּיל, די עפעקטיווע לענג פון ינטערפיראַנס מאַכט דזשענערייטאַד דורך פיר כוואַליע מיקסינג (FWM) איז Leff=22km (וואָס קאָרעספּאָנדירט צו פיברע אַטענואַטיאָן קאָואַפישאַנט α=0.22 dB/km).

ווען די אינפוט מאכט ווערט פארגרעסערט צו +15dBm, פארגרעסערט זיך דער קראָסטאָלק לעוועל צווישן שכנות'דיגע קאַנאַלן מיט 7dB (רעלאַטיוו צו דער -30dB באַזעלינע), וואָס צווינגט דאָס סיסטעם צו פארגרעסערן די פאָרווערד ערראָר קערעקשאַן (FEC) רעדונדאַנסי פון 7% צו 20%. דער מאַכט טראַנספער ווירקונג געפֿירט דורך סטימולירטע ראַמאַן סקאַטערינג (SRS) רעזולטירט אין אַ פארלוסט פון בערך 0.02dB פּער קילאָמעטער אין לאַנגע כוואַליע טשאַנאַלן, וואָס פירט צו אַ מאַכט דיפּ פון ביז 3.5dB אין די C+L באַנד (1530-1625nm) סיסטעם. רעאַל-צייט סלאָופּ קאָמפּענסאַציע איז פארלאנגט דורך אַ דינאַמיש געווינס יקוואַלייזער (DGE).

די סיסטעם פאָרשטעלונג לימיט פון די קאָמבינירטע פיזישע עפֿעקטן קען קוואַנטיפֿיצירט ווערן דורך באַנדווידט דיסטאַנס פּראָדוקט (B · L): די B · L פון אַ טיפּיש NRZ מאָדולאַציע סיסטעם אין G.655 פֿאַזער (דיספּערזשאַן קאָמפּענסירט פֿאַזער) איז אַפּראָקסימאַטלי 18000 (Gb/s) · קילאָמעטער, בשעת מיט PDM-QPSK מאָדולאַציע און קאָוכירענט דעטעקציע טעכנאָלאָגיע, קען דעם אינדיקאַטאָר פֿאַרבעסערט ווערן צו 280000 (Gb/s) · קילאָמעטער (@ SD-FEC געווינס 9.5dB).

די שניידנדיקע 7-קאָר x 3-מאָד ספעיס דיוויזשאַן מולטיפּלעקסינג פיברע (SDM) האט דערגרייכט אַ טראַנסמיסיע קאַפּאַציטעט פון 15.6Pb/s · km (איין פיברע קאַפּאַציטעט פון 1.53Pb/sx טראַנסמיסיע דיסטאַנס פון 10.2 km) אין לאַבאָראַטאָריע סביבות דורך שוואַך קאַפּלינג אינטער-קאָר קראָסטאָלק קאָנטראָל (<-40dB/km).

כדי צו דערגרייכן דעם שאַנאָן לימיט, דאַרפן מאָדערנע סיסטעמען צוזאַמען אַדאַפּטירן וואַרשיינלעכקייט שאַפּינג (PS-256QAM, דערגרייכנדיג 0.8dB שאַפּינג געווינס), נעוראַל נעטוואָרק גלייכונג (NL קאָמפּענסאַציע עפעקטיווקייט פֿאַרבעסערט מיט 37%), און דיסטריביוטעד ראַמאַן אַמפּליפיקאַציע (DRA, געווינס סלאָופּ אַקיעראַסי ± 0.5dB) טעכנאָלאָגיעס צו פאַרגרעסערן דעם Q פאַקטאָר פון איין טרעגער 400G PDM-64QAM טראַנסמיסיע מיט 2dB (פון 12dB צו 14dB), און רילאַקסט די OSNR טאָלעראַנץ צו 17.5dB/0.1nm (@ BER=2e-2).


פּאָסט צייט: 12טן יוני 2025

  • פריערדיג:
  • ווייטער: