ЧИСЕЛЬНО-АНАЛІТИЧНИЙ МЕТОД СИНТЕЗУ ОПТИМАЛЬНИХ НЕРІВНОМІРНИХ ЧАСТОТНИХ ПЛАНІВ DWDM

Анотація

Досліджуються можливості підвищення пропускної здатності волоконно-оптичних системи передачі за рахунок використання нерівномірної сітки частот. При цьому ширина смуги кожного каналу вибирається так, щоб швидкість передавання була однаковою для всіх каналів. У даній статті враховуються як лінійні, так і деякі нелінійні ефекти, що призводять до спотворення оптичного імпульсу. Імітаційне моделювання нелінійних ефектів грунтується на моделі у формі узагальненого нелінійного рівняння Шредингера. У розробленій програмі передбачено моделювання лінійних і нелінійних спотворень для діапазону DWDM (від 1460 до 1625 нм). Також передбачені характеристики різного типу оптичного волокна. Нелінійні ефекти досліджуються для волокна зі зміщеною дисперсією типу NZ DSF-. Розв’язання диференціальних рівнянь здійснюється методом розщеплення за фізичними факторами. Показано, що для даного типу волокна на відстанях 100 км і більше проявляється солітонний режим передачі. При цьому смуга частот солітонного режиму може досягати значних величин (до 5 ТГц) на типових довжинах регенераційних ділянок порядка 100-300 км. Запропоновано метод розрахунку ширини смуг нерівномірних частотних планів. Даний метод випробуваний для смуги шириною 15 ТГц. Конкретний приклад розрахунків показано для бази порівняння у вигляді рівномірного частотного плану з шириною смуги окремого каналу 50 ГГц. Показано, що оптимальні нерівномірні частотні плани дозволяють суттєво збільшити пропускну здатність систем DWDM: у наведеному прикладі – приблизно в 3 рази. При цьому складність обладнання збільшується незначно