Руководство по технологии и тестированию систем WDM - Жирар А.
Скачать (прямая ссылка):
5. Неравномерность пика мощности в спектре канала (вариации мощности в окрестности максимума полосы пропускания, рис. 3.10)
При более внимательном рассмотрении спектральная чувствительность DWDM-устройств никогда не является идеально равномерной. Пиковое значение вносимых потерь характеризует уровень потерь на фиксированной длине волны, но не определяет полностью разброс уровней потерь во всей полосе пропускания или в отдельном канале. Разброс уровней потерь - разность между минимальным и максимальным уровнями потерь в измеренной или номинальной полосе пропускания - называют неравномерностью распределения потерь. Для описания этого же параметра часто используют обратную характеристику - равномерность распределения потерь.
Рис. 3.10 Увеличенная часть спектра канала мультиплексора. Видна неравномерность вблизи максимума спектральной характеристики
Неравномерность распределения потерь канала предоставляет разработчику системы информацию о возможном разбросе уровня передаваемой мощности при изменении длины волны передатчика в пределах номинальной полосы пропускания, рис. 3.10. Большая неравномерность распределения потерь неприемлема во многих практических приложениях.
ГЛАВА 3
Потери, зависящие от поляризации PDL (Polarization Dependent Loss) определяются как вариации уровней потерь по всему множеству возможных состояний поляризации. Их получают из отношения мощности передаваемых сигналов для лучшего и худшего состояний поляризации (рис. 3.11) и обычно выражают в дБ. Наихудший случай потерь в компоненте для заданной длины волны (обычно это номинальная рабочая длина волны) получается, если половину потерь PDL добавить к вносимым потерям, измеренным для случая неполяризованного излучения.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ WDM
Другой важный для разработчиков параметр - максимальная крутизна неравномерности распределения потерь. Крутизна показывает локальное изменение уровня потерь (мощности канала) при изменении длины волны передатчика ( bloss] bk ). В некоторых случаях и полные вносимые потери, и полный разброс вносимых потерь устройства могут быть вполне приемлемы, но небольшая локальная неравномерность распределения потерь может сделать устройство непригодным для применения в конкретном DWDM-приложении.
6. Однородность каналов
Однородность каналов является мерой разброса уровня передаваемой мощности или вносимых потерь от канала к каналу в мультиплексоре/демультиплексоре.
3.2.2 Поляризационные явления
Состояние поляризации оптического излучения в произвольной точке волоконно-оптической сети никогда не бывает точно известно. Оно зависит от геометрического пути волокна, характера двулучепреломления вследствие асимметрии показателя преломления и множества других оптических явлений в компонентах линии связи. Двулу-чепреломление среды передачи может быть неотъемлемым свойством материала волокна или вызвано его растяжением, сжатием и тепловыми напряжениями.
Так как характеристики многих компонентов, обычно используемых в волоконно-оптических сетях, зависят от состояния поляризации света, то и общие характеристики канала, такие как вносимые потери, центральная длина волны и полоса пропускания также зависят от поляризации. Поэтому, чтобы гарантировать достоверность характеристик сети, разработчик должен принять во внимание наихудший случай поляризационной зависимости всех пассивных компонентов, используемых в системе.
Потери, ширина полосы пропускания и центральная частота - все эти параметры в какой-то мере чувствительны к состоянию поляризации оптического излучения. Каждый из перечисленных параметров должен быть измерен для различных состояний поляризации, задаваемых с помощью калиброванного поляризатора. Величина разброса полученных результатов называется поляризационной зависимостью измеряемого параметра. В идеале измерения следует провести для всех возможных состояний поляризации, но обычно ограничиваются случайным выбором нескольких состояний поляризации. Далее описываются три основные методики измерений.
Потери, зависящие от поляризации PDL
ГЛАВА 3
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ WDM
Рис. 3.11 Зависимость вносимых потерь от поляризации для типичного мультиплексо-ра/демультиплексора
В общем случае потери PDL имеют наименьшее значение в полосе пропускания, более высокое в переходной области на краях полосы пропускания, и наивысшее вне полосы пропускания фильтра. Большинство производителей компонентов и потребителей считают достаточным проводить измерения потерь PDL для центральной длины волны канала и на краях полосы пропускания. Для большинства приложений в этих областях значение PDL не должно превышать 0,1 дБ.
Другие, зависящие от поляризации характеристики мультиплексора, такие как центральная длина волны и ширина полосы пропускания (рис. 3.12), оцениваются по той же методике, что и потери PDL.
Рис. 3.12 Поляризационная зависимость центральной длины волны для типичного мультип-лексора/демультиплексора
Поляризационная модовая дисперсия
Поляризационная модовая дисперсия PMD (Polarization Mode Dispersion) возникает из-за различной скорости распространения двух взаимно перпендикулярных составляющих излучения. Различие в скорости вызвано отклонениями от идеального кругового сечения волокна и как следствие различными эффективными показателями преломления для двух ортогональных направлений линейной поляризации. Таким образом, при распространении света по волокну происходит накопление разности фаз излучения с различным состоянием поляризации (рис. 3.13). Это явление, усугубляемое потерями, зависящими от поляризации PDL и чирпированием частоты передатчика, приводит к уширению импульсов излучения, влияет на относительный уровень ошибок BER в цифровых системах и может внести серьезные искажения гармоник в аналоговых системах, например, в сетях CATV. В оптической линии связи PMD обычно накапливается
