Аннотация: В первой части работы приведено теоретическое обоснование существования и устойчивости солитонов в одномодовом оптическом волокне без потерь. Показана возможность применения солитонов в оптических системах связи. Рассмотрены проблемы, связанные с взаимодействием солитонов. Приведены результаты моделирования процессов распространения солитонов по оптическому волокну. Во второй и третьей частях будут рассмотрены вопросы сохранения солитонного режима в одномодовом оптическом волокне с помощью управления потерями и дисперсией в линейном тракте волоконнооптической системы связи. Ключевые слова: оптические солитоны, временны́е оптические солитоны, одномодовое оптическое волокно, волоконно-оптическая система связи, дисперсия групповых скоростей, фазовая самомодуляция.
Аннотация: В четвертой части работы выполнено теоретическое исследование процессов распространения импульсов, имеющих форму функций Гаусса и гиперболического секанса, по одномодовым оптическим волокнам с чередующимися знаками дисперсии групповых скоростей и с учетом потерь. Выявлены принципиальные неточности в широко используемых выражениях для описания процессов распространения гауссовских импульсов по оптическим волокнам и предложены уточненные аналитические выражения. Проведено моделирование волоконно-оптических систем связи со скоростями 10 и 40 Гбит/с с использованием программ OptiSystem и AltPhotonic Simulation Tool. Исследовано влияние величины чирпинга на качество связи. Выполнено сравнение волоконно-оптических систем связи, использующих сосредоточенные и распределенные оптические усилители. Предложены инженерные формулы и рекомендации для проектирования квазисолитонных волоконно-оптических систем связи.
Аннотация: Во второй части работы выполнено теоретическое исследование процессов распространения импульсов, имеющих форму гиперболического секанса, по одномодовым оптическим волокнам с учетом потерь. Показано, что квазисолитонный режим в оптических волокнах с увеличением расстояния разрушается, но его можно поддержать с помощью управления затуханием, т.е. периодического оптического усиления, которое может быть реализовано с помощью дискретных усилителей, устанавливаемых через определенное расстояние, или с помощью распределенных рамановских усилителей. Рассмотрены вопросы выбора длин усилительных участков, уровней входного сигнала, коэффициентов усиления дискретных усилителей. Для волоконно-оптических систем связи, использующих рамановские усилители с встречной и двунаправленной накачкой, дополнительно определены требования к уровням излучения накачки. Выполнено имитационное моделирование процессов в линейных трактах волоконно-оптических систем связи с использованием программ OptiSystem и AltPhotonic Simulation Tool. Анализ полученных результатов позволил дать рекомендации по поддержанию квазисолитонного режима распространения сигналов в волоконно-оптических системах связи с помощью управления потерями. Ключевые слова: оптические солитоны, одномодовое оптическое волокно, волоконно-оптическая система связи, дисперсия групповых скоростей, фазовая самомодуляция, оптическое усиление, встречная и двунаправленная накачка.
Аннотация: В статье выявлены основные недостатки существующих методик измерения параметров активных оптических волокон (АОВ) для модели, используемой для DWDM-систем. Показано, что результат моделирования мощности сигнала вдоль АОВ может существенно зависеть от точности определения коэффициентов поглощения и усиления АОВ. Представлен разработанный комплекс новых методик для определения параметров АОВ, произведена его экспериментальная проверка, выявлены его ограничения и области применения.
Аннотация: В третьей части работы выполнено теоретическое исследование процессов распространения импульсов, имеющих форму гиперболического секанса, по специальным одномодовым оптическим волокнам с уменьшающейся хроматической дисперсией. Моделирование показало, что в волокнах с уменьшающей дисперсией поддерживается солитонный режим на значительных расстояниях даже при наличии в ней потерь, которые компенсируются сосредоточенными оптическими усилителями. С помощью моделирования также показано, что вместо волокон с уменьшающей дисперсией можно успешно использовать несколько последовательно соединенных оптических волокон с дискретно уменьшающейся дисперсией групповых скоростей. Также теоретически рассмотрены квазисолитонные волоконнооптические системы связи, в волоконно-оптических линейных трактах которых используются секции, состоящие из двух оптических волокон с разными знаками дисперсий групповых скоростей. Причем остаточная дисперсия групповых скоростей в секции имеет отрицательный знак. Это позволяет в сочетании с оптическими усилителями реализовать в волоконно-оптических линейных трактах квазисолитонный режим работы. Квазисолитонные импульсы называют также солитонами с управляемой дисперсией. Проведенные расчеты и моделирование с использованием программы OptiSystem позволили получить инженерные формулы и рекомендации для проектирования квазисолитонных волоконно-оптических систем связи. Ключевые слова: оптические солитоны, одномодовое оптическое волокно, волокна с уменьшающейся дисперсией, волоконно-оптическая система связи, дисперсия групповых скоростей, фазовая самомодуляция, оптическое усиление, солитоны с управляемой дисперсией, моделирование.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.