Farklı Tiplerde Optik Fiber Kullanan DWDM-PON Sistem Mimarisi Üzerindeki Birleşik FWM ve SRS Etkisinin Karşılaştırmalı Analizi

Abstract

Dalgaboyu bölmeli çoğullama tabanlı pasif optik ağlar (WDM-PON), 5G ağlarının ön bağlantı uygulamaları için önemli bir seçenek oluşturmaktadır. WDM tabanlı optik fiberli sistemlerin performansı üzerindeki baskın doğrusal olmayan etkiler, dört dalga karışımı (FWM) ile uyarılmış Raman saçılmasıdır (SRS). Önceki çalışmalarımızdan birinde, standart tek modlu fiberin (SSMF), 1310 nm ve 1550 nm dalgaboyu bölgelerinde çalışabilme özelliğinden yararlanılarak, hem yukarı yönlü hem aşağı yönlü iletimde yoğun WDM (DWDM) tekniğini kullanan bir PON mimarisi önerilmiştir. Mimarinin 2x15 ve 2x63 kanallı örneklerinde birleşik FWM ve SRS (FWM+SRS) etkisi benzetimlerle incelenmiş; önerilen mimarinin, bazı önemli noktalara dikkat edildiğinde, 23 dB’in üzerindeki işaret-çapraz karışım oranıyla (SXR) çift yönlü iletim potansiyeline sahip olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada, sıfır olmayan dispersiyonu kaydırılmış fiberlerin (NZDSF) erişim ağlarında yaygınlaşan kullanımları göz önünde bulundurularak, daha önce önerdiğimiz DWDM-PON mimarisinin SSMF ve NZDSF kullanan 2x31 kanallı örneklerinde FWM+SRS etkisi incelenmiştir. Benzetimlerde, kanallar arası boşluk değerleri, 12.5 GHz, 25 GHz, 50 GHz, 100 GHz alınmıştır. Öncelikle 25 km uzunluklu ağ mimarilerinde, SXR-kanal giriş gücü benzetimleriyle FWM+SRS etkisi incelenmiştir. Daha sonra, literatürde belirtilen diğer iletim uzunlukları için karşılaştırmalı benzetim sonuçları sunulmuştur. Elde edilen sonuçlar, FWM+SRS etkisi altındaki DWDM-PON’larda, tek optik fiber üzerinden güvenilir çift yönlü iletim için NZDSF kullanımının önemine vurgu yapmaktadır.