Методы компенсации дисперсии

Методы уменьшения дисперсии, рассмотренные выше, сводились к использованию профилированных ПП, использованию длины волны с нулевой дисперсией (1310 им, окно 2), сдвигу пулевой дисперсии за счет волноводной составляющей в окно 3, созданию слабо меняющейся дисперсионной характеристики с ненулевой, по малой дисперсией. Они уже реализованы в существующих ОВ.

Существует возможность прямой компенсации дисперсии путем врезки в волокно, имеющее положительную дисперсию, участка ОВ с отрицательной дисперсией, причем так, чтобы результирующая дисперсия на заданной длине волны или (при использовании WDM) в определенном диапазоне длин волн была близка к нулю. Применение этого метода управления дисперсией может упростить технологию изготовления ОК и кажется перспективным. Одной из промышленных разработок, основанных на такой технологи, является модификация кабеля TrucWave, названная TrucWave Balanced (бывшей компании Lucent Technologies). Этот кабель позволяет без использования внешних компенсаторов передавать сигналы высокоплотных систем WDM (DWDM) в стандартном для них диапазоне длин волн 1530-1565 им.

Кроме указанных технологий, для этих же целей был разработан специальный тип ОВ: DCF - волокно, компенсирующее дисперсию (ВКД), которое в виде бухты ОВ определенной длины м.б. вставлено в виде модуля в стойку с аппаратурой SDH или WDM. Важно при этом учитывать то, что DCF, ввиду малого диаметра сердцевины, имеет большой уровень вносимых потерь, которые приходится компенсировать.

Развитие волоконно-оптических технологий сетей связи

Развитие ВОСП сначала шло по линии увеличения скоростей передачи, используя иерархию SDН/SONET и схему "одно волокно - один канал". Промышленные системы связи быстро пе- решли с STM-1 (155 Мбит/с) на STM-4 (622 Мбит/с), а затем и на STM-16 (2,5 Гбит/с). Необходимость такого интенсивного развития диктовалась ростом трафика Интернет, ввиду его популярности и расширения уровня предоставляемых им услуг. Увеличение емкости каналов доступа к сети Интернет давало возможность потребителям пользоваться капалоемкими мультимедийными приложениями, что заставляло операторов сетей доступа увеличивать, как число каналов, так и скорость их передачи.

Некая задержка на этом "интенсивном" пути развития произошла при переходе от STM-16 к STM-64 (10 Гбит/с). Кроме объективных трудностей создания электронных компонентов систем SD1I для этого диапазона частот, операторы столкнулись с тем, что "старые" типы ОК и большинстве своем не обеспечивали нужную надежность систем связи, благодаря возросшему влиянию не учитываемой до этого дисперсии поляризованной моды (PMD). Результаты этой задержки заставили искать новые "оптические решения" не только производителей ОК и приверженцев "интенсивного" пути развития, но и сторонников "экстенсивного" пути развития: передачи нескольких оптических несущих в одном ОВ.

Производители ОК откликнулись на этот вызов созданием новых образцов кабелей, приверженцы "интенсивного" пути развития видели выход в разработке новых высокоскоростных электронных схем, пригодных для мультиплексоров SDH на скоростях STM-64 и 256 (40 Мбит/с), а также в создании повой солитонной технологии передачи. Приверженцы же "экс- тенсивного" пути развития предложили шире использовать технологию волнового мультиплексирования WDM и двигаться в направлении создания полностью оптических сетей с оптической коммутацией несущих, каналов и пакетов и их оптической маршрутизацией.

Основы технологии WDM

Основные принципы WDM

WDM - оптическое мультиплексирование с разделением по длине волны - сравнительно новая технология волнового мультиплексирования, схема которого приведена па рис.3-6. Оно было разработано, по крайней мерс, в 50-х годах прошлого века. Эта технология позволила передавать по одному ОВ не одну, а п несущих, И ознаменовала приход экстенсивного пути развития ВОСП, позволившего увеличить их емкость до 10 Тбит/с и выше.

Сегодня WDM играет для оптических систем ту же роль, что и мультиплексирование с частотным разделением МЧР (FDM-) для аналоговых систем. Поэтому их часто называют системами оптического мультиплексирования с частотным разделением (OFDM). Но, но сути, эти технологии (FDM и OFDM) существенно отличаются друг от друга. Их отличие не только в использовании оптического (OFDM) или электрического (FDM) сигналов. При FDM применяют механизм АМ-ОБП и систему поднесуших с одинаковым модулирующим сигналом - КТЧ. При OFDM механизм модуляции не используется, т.к. несущие генерируются отдельными источниками (лазерами), сигналы которых просто объединяются (суммируются) мультиплексоро м (называемым обычно комбайнером по аналогии с СВЧ техникой) в единый многочастотпый сигнал. Каждая несущая принципиально может передавать поток сигналов, сформированный по законам различных технологий. Например, одна несущая может передавать ATM или Ethernet трафик, другая SDH, третья PDH и т.д. Для этого оптические несущие модулируются в соответствии с передаваемым линейно-кодированным сигналом.