Перспективы применения маломодовых технологий на высокоскоростных протяженных ВОЛП

Автор: В.А. Андреев, В.А. Бурдин, А.В. Бурдин
Источник: 2014/T-Comm – Телекоммуникации и Транспорт

На современном этапе для систем передачи со скоростью в оптическом канале свыше 40-100 Гбит/c задача компенсации дисперсионных искажений практически полностью решается методам электронной компенсации в сочетании с применением устойчивых к дисперсии форматов модуляции, оптимизацией кодирования и приема. При этом основным фактором ошибок в оптическом канале становится нелинейность. Задача подавления нелинейных искажений в оптическом канале при использовании одномодовых оптических волокон (ОВ) является крайне сложной. Один из способов уменьшения влияния нелинейных эффектов – увеличение площади поперечного сечения сердцевины ОВ линии связи. В частности, за счет использования так называемых маломодовых ОВ. Еще более глубокое подавление фактора нелинейности можно обеспечить при использовании многомодовых ОВ в маломодовом режиме передачи. Дан анализ факторов искажений в оптическом канале волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП), функционирующей в маломодовом режиме. Предложена модель ВОЛП со спектральным уплотнением разделением каналов и линейными оптическими усилителями EDFA, функционирующей в маломодовом режиме. Представлены данные сравнения передачи в оптических каналах со скоростью 100 Гбит/с для линий с многомодовыми ОВ в маломодовом режиме, маломодовыми ОВ и одномодовыми ОВ. Демонстрируются потенциальные возможности применения маломодовых режимов передачи на высокоскоростных линиях большой протяженности.

Список источников

1. Kahn J.M., Keang-Po Ho, A bottleneck for optical fibres, Nature, vol. 411, 2001. – pp.1007- 1010.
2. Ellis A.D., Zhao J., Cotter D., 'Approaching the Non-Linear Shannon Limit,' JLT-11648, 2009. – R1.
3. Essiambre R.-J., Tkach R.W. Capacity Trends and Limits of Optical Communication Networks,' Proceedings of the IEEE, vol. 100, No. 5, 2012. – pp. 1035-1055.
4. Sorokina M.A., Turitsyn S.K. 'Regeneration limit of classical Shannon capacity,' Nature Communications, no 5, 2014. Article number: 3861.
5. Turitsyn K.S., 'Nonlinear communication channels with capacity above the linear Shannon limit,' Optics Letters, vol. 37, No. 17, 2012. – pp. 3600-3602.
6. Kudo R., Kobayashi T., Ishihara K., Takatori Y., Sano A., Miyamoto Y., 'Coherent Optical Single Carrier Transmission Using Overlap Frequency Domain Equalization for Long-Haul Optical Systems,' Journal of Lightwave Technology, vol. 27, No. 16, 2009. – pp. 3721-3728.