Руководство по технологии и тестированию систем WDM - Жирар А.
Скачать (прямая ссылка):
ГЛАВА 3
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ WDM
статистически, как квадратный корень из длины пути L, а не линейно. Полное значение PMD имеет размерность времени (обычно измеряется в пс) и определяется по формуле
PMD = K
PMD
4L,
где KPMD - коэффициент PMD (пс/км2). Физический смысл K1 на длине волокна 1 км.
это дисперсия PMD
Поляризационную модовую дисперсию могут вносить и локальные компоненты оптической линии связи, например, оптические соединители, мультиплексо-ры/демультиплексоры. Для таких компонент обычно указывается изготовителем максимальное допустимое значение PMD (пс).
Быстрая ось Дисперсия импульса
Ось распространения
PMD = Временная задержка
Медленная ось
Отклик сигнала на детекторе
Мощность детектора
Рис. 3.13 Проявление эффекта PMD: нарастание временной задержки между быстрой и медленной составляющими сигнала и искажение формы (уширение импульса) результирующего сигнала
3.2.3 Вносимые потери
Вносимые потери IL (Insertion Loss) каким-либо компонентом системы измеряются в дБ и определяются по формуле
IL = 10\g{Pin/Pout),
где Pin и Pout - мощности на входе и выходе компонента системы. Вносимые потери
количественно определяют потери мощности в устройстве на какой-то конкретной длине волны или в заданном спектральном диапазоне. Вносимые потери компонентов систем DWDM также характеризуют их полосу пропускания. Очевидно, что вносимые потери должны быть как можно меньше.
Для полного описания вносимых потерь DWDM-устройства требуется зависимость потерь от длины волны. На рис. 3.14 показана спектральная зависимость потерь одного из мультиплексных каналов системы DWDM в окрестности центральной длины волны канала. Там же указано точное положение центральной длины волны канала в соответ-
ГЛАВА 3
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ WDM
ствии с частотным планом ITU, а заодно и канальные допуски (перекрестия на кривой), задающие предельно допустимые значения длин волн передатчика.
Длина волны
Рис. 3.14 Вносимые потери для типичного мультиплексора/демультиплексора
Наиболее полезно проведение измерений вносимых потерь на длине волны, соответствующей наибольшим потерям. Используя такие значения для компонентов, разработчик может с запасом рассчитать энергетический потенциал канала для любой длины волны. Эту методику использует большинство производителей компонентов и в качестве характеристики указывают максимальное значение вносимых потерь. Отметим, еще раз, что длина волны ITU необязательно совпадает с центром полосы пропускания.
Описанный выше метод применим при известной ширине канала. Некоторые компоненты предназначаются для широкого применения с неопределенными заранее условиями их работы. В такой ситуации, лучше всего определять вносимые устройством потери для центральной длины волны полосы пропускания. Этот метод часто используют для характеристики одноканальных устройств или устройств с симметричной полосой пропускания.
В настоящий момент не существует общепринятого стандарта определения вносимых потерь при поляризационной зависимости. Комитетом по стандартам пока предложено одно обоснованное определение. Сначала необходимо измерить вносимые потери для неполяризованного источника излучения по приведенной выше формуле. Тогда потери, зависящие от поляризации PDL, дадут разброс уровня потерь для этого значения. Существует также альтернативный метод измерения этой величины. Вносимые потери можно определить как наименьшие потери при использовании поляризованного источника излучения (например, лазера). Для их определения необходимо изменять состояние вектора поляризации на входе тестируемого компонента. Тогда для наихудшего случая полные потери могут быть определены как сумма вносимых IL и зависящих от поляризации PDL потерь.
При сравнении вносимых потерь для различных устройств, следует учитывать такие важные факторы, как влияние соединителей и равномерность распределения вносимых потерь IL между каналами в многоканальных устройствах.
3.2.4 Направленность
ГЛАВА 3
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ WDM
Направленность (Directivity), также используется термин ближние перекрестные помехи NEXT (Near-End Crosstalk), является мерой изоляции входных портов многопортового устройства (рис. 3.15). Это важная характеристика присуща мультиплексорам.
Неотражающее
окончание
Рис. 3.15 Иллюстрация нежелательной утечки сигнала с входного порта 1 в другие входные порты
При измерении направленности необходимо обеспечить отсутствие отражений от выходной части устройства. В противном случае, отражения на концах волокон могут исказить результаты измерений.
Довольно часто измерения направленности выполняют только для номинальных длин волн каналов. На рис. 3.15 приведена схема подобного измерения. На вход канала 1 подается сигнал на заданной длине волны и измеряется мощность, возвращаемая на другие входные порты. Разность (в дБ) между введенной мощностью и возвращенной по некоторому другому входу и является направленностью для данной пары каналов. Измерения следует провести для всех возможных пар каналов. Измерения направленности трудно автоматизировать, особенно для устройств с большим количеством каналов. Направленность по отношению к i -ому входному порту определяется соотношением:
