Руководство по технологии и тестированию систем WDM - Жирар А.
Скачать (прямая ссылка):
Определение полосы пропускания при двух и более пороговых уровнях позволяет показать ее форму на краях, которая обычно зависит от порядка используемого фильтра, рис. 3.6. Значения ширины полосы пропускания при очень большом затухании (- 20 дБ или - 30 дБ) полезны для прогнозирования уровня возможных перекрестных помех в соседних каналах систем DWDM. Конкретное пороговое значение ширины полосы пропускания зависит от степени изоляции соседних каналов, необходимой для отдельных сетевых приложений.
ГЛАВА 3
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ WDM
Рис. 3.6 Измерение полосы пропускания Рис. 3.7 Измерение полосы пропускания узкопо-широкополосного сигнала лосного сигнала
Полоса пропускания всех компонентов (и их составляющих в случае мультиплексоров) очень важна для определения допустимого разнесения каналов и характеристик лазера.
Некоторые производители для описания формы полосы пропускания фильтра используют критерий качества FOM (Figure of Merit), который определяется как отношение ширины полосы пропускания к ширине полосы отражения. Для фильтра с идеальной прямоугольной частотной характеристикой это отношение равно единице. В общем случае, чем выше порядок фильтра, тем круче передаточная характеристика и, следовательно, тем больше критерий качества.
4. Изоляция и дальние перекрестные помехи FEXT (Far-End Crosstalk)
Рассмотрим работу демультиплексора, а именно один из его выходных каналов с центральной длиной волны A1. Большая часть излучения на этой длине волны идет по
этому каналу - полезный сигнал. Однако часть излучения на этой длине волны может также присутствовать и в других выходных каналах (в соседних каналах обычно наибольшая мощность) в качестве паразитного сигнала.
В общем случае изоляция канала и перекрестные помехи определяют уровень ослабления сигнала данного канала в других каналах, где этот сигнал не является основным. При измерении ослабленной доли сигнала, который в идеально работающем компоненте вообще должен отсутствовать, принимают во внимание характеристики полосы пропускания каждого канала и обычно указывают значения при наихудших условиях. Хотя нет общепринятых строгих определений изоляции и перекрестных помех, эти понятия несколько различаются между собой. Изоляция (измеряется в дБ) определяется как минимальная величина ослабления мощности сигнала с выборкой по всем неосновным выходным каналам по отношению к основному входному каналу. Для канала i с центральной длиной волны A1 изоляцию можно определить по формуле:
ISoIaHQn1 = min 10 lg
Pn 1 (A i )
' - PoUt j (A1 )
где P1n г (A г)- мощность входного сигнала на длине волны A г, Poutj (A г)- мощность сигнала на длине волны A1, присутствующего в канале в канале j (j не совпадает с г).
ГЛАВА 3
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ WDM
Так, изоляция в 30 дБ означает, что уровень сигнала в каждом из соседних каналах на длине волны основного канала ниже уровня сигнала основного канала на этой длине волны как минимум на 30 дБ.
Перекрестные помехи также измеряются в дБ и определяют превышение уровня мощности входного сигнала на длине волны X1 на всей суммарной утекающей мощностью этого сигнала в неосновные каналы:
Crosstalk,
101g Pmi(X,)/?Pout] (X,)
_ I j *i
J
На рис. 3.8 изображены спектры потерь для трех каналов A, B и C. Там же показан рабочий диапазон длин волн канала B; передатчик канала B может работать на любой длине волны в этом диапазоне. При измерении изоляции канала B определяют долю мощности канала B, которая попадет в канал A. Совместив спектры потерь для этих каналов, можно определить значение изоляции в дБ. Обычно такой расчет выполняют для наихудшего случая, соответствующего в данном случае краю полосы (обычная ситуация для тонкопленочных устройств). Для указанного выше типа устройств изоляция любых двух несмежных каналов очень высока, и, соответственно, их перекрестными помехами можно пренебречь. Однако для некоторых технологий с применением решетки на основе массива волноводов AWG, это может оказаться неверным.
Рис. 3.8 Спектр потерь 3-х канального устройства
На рис. 3.9 представлены спектры потерь 8-канальной волноводной решетки. Кривые полосы пропускания и полосы подавления совершенно отличаются от спектральных кривых, ранее рассматриваемых тонкопленочных устройств. Наихудшая изоляция не обязательно проявляется на краях полос, а уровень изоляции несмежных каналов может оказаться ниже, чем для смежных каналов. При этом в многоканальных системах уровень изоляции следует представлять в матричной форме, позволяющей задавать влияние каждого канала на все остальные и оценивать полные перекрестные помехи.
GD-
ГЛАВА 3
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ WDM
Рис. 3.9Характеристики изоляции и перекрестных помех 8-канальной волноводной решетки
Помимо измерения или оценки уровня наихудших перекрестных потерь между каналами в системе WDM, также необходимо определять допустимые их уровни. Изоляция смежных каналов на уровне 25 дБ и выше традиционно считается вполне достаточной. В тоже время сети становятся все сложнее, а приемники должны надежно различать все более слабые сигналы. Поэтому уровень изоляции каналов необходимо повышать. По тем же причинам, уровень изоляции несмежных каналов, считавшийся ранее пренебрежимо малым, должен быть принят во внимание при проектировании новых сетей.
