Мазмұны Кіріспе sтм-64 сандық жаңғырту жүйесінің негізгі қағидалары
Айнымалы кезеңдегі брэгговтық торламалардың компенсаторлары
жүктеу/скачать 0.77 Mb.
|
| 4.3. Айнымалы кезеңдегі брэгговтық торламалардың компенсаторлары
Айнымалы кезеңді брэгговтық торламалар негізіндегі компенсаторлар өзінің потенциальды үлкен мүмкіндіктерімен зерттеушілердің назарын аударып отыр. Талшықты брэгговтық торламалар FBG (fiber Bragg grating) – оптикалық талшықтың өзекшесінің немесе қабықшасының сыну көрсеткішінің кезекті өзгеруіне негізделген оптикалық элемент. Айнымалы кезеңді брэгговтық торламалар негізіндегі компенсаторлардың жұмыс принцепі 4.3-суретте түсіндірілген. Толқынның әр түрлі ұзындықтағы компоненттері торламаның әр түрлі учаскелерінде айқындалады, осындай жолмен әр түрлі жолмен жүріп өтеді. Торламалар талшықта әр түрлі белгіленген типтердің фото-сезімталдығын қолдану арқылы жазылып қалады. Кәдімгі шақпақтасты талшыққа қоспаларды қосқан кезде шектен тыс фото-сезімталдыққа айналады. Осы талшықты ультра күлгін жарыққа айналдыру арқылы талшықтың өзекшесін өзгертуге болады. Мұндай талшықта екі түйіндескен ультра күлгін түйіндермен талшықтың сәулелену көмегімен торлама пайда болуы мүмкін. Бұл сәулелену қарқындылығын талшықтың ұзындығында кезектестіріп өзгертеді. Қай жерде қарқындылық жоғары болса – сыну көрсеткіші өседі, ал аз болса өзгеріссіз қалады. [4]. 4.3-сурет. Дисперсияны компенсациялауға арналған брэгговская торлама. Талшықты торламалардағы компенсаторлардың фазалық жылжуы торламадағы сыну көрсеткішінің өсуімен аймақ арасындағы интервалдардың модуляциясына байланысты. Егер, бұл интервалдар талшықты торламаның жанында өсетін болса, онда сигналдың ұзын толқынды бөлігі толықтай көрінбей торламаға тереңірек сіңеді. Бұл толқынды шектеуге әкеледі. Егер, қысқа толқын мен ұзын толқын бөліктеріндегі торлама 1 мм құраса, онда ұзын толқынды құрастырғыштар шамамен10 пс кіреді. Торлама кезеңі талшықта өзгеретіндіктен, спектрлік компоненттердің сәулелену шарты да әр түрлі участкелерде орындалады. Стандартты бір модалы талшықта оң дисперсияны компенсациялау үшін торлама қолданылады, ал жарық толқынының қысқа толқыны нүктеде көрінеді. Осылай қысқа толқынның кідіруі де ұзын толқынды құрастырушыға байланысты. WDM және DWDM беріліс жүйесін қолдану үшін толқын ұзындығының кең диапазонына арналған үлкен дисперсияны енгізетін торлама алу керек. Торламаның көмегімен алынатын ең үлкен кідіріс 1 нс құрайды. Бұл кідіру торлама мен толқын ұзындығы пайда болатын дисперсияға сәйкес. Сонымен қатар, толқынның кіші диапазонына арналған үлкен дисперсия енгізетін торлама да алуға болады; 1 нм диапазонына 1000 пс/нм немесе 10 нм диапазонына 100 пс/нм. Осыдан келе 100 км стандартты талшыққа 1700 пс/нм жалпы дисперсия енгізетіндігін байқаймыз. Сондықтан да, практикада бірнеше километр ұзындықтағы оптикалық талшыққа арналған желілік өзгеру кезеңі бар торламаны қолдану үшін, ол өте жіңішке диапазонды болуы тиіс, яғни, әр түрлі толқын ұзындығында әр түрлі торлама қолданылуы керек. Сондықтан да, желілік өзгергіш торлама тұрақты түрде бөлек толқын ұзындығын компенсациялауға сәйкес келеді. Керісінше, компенсацияланған талшық (DCF) WDM және DWDM жүйесіндегі толқын ұзындығының кең диапазоны компенсациясына сәйкес келеді. Бірақ, тұрақты желілік өзгеріп отыратын решеткамен салыстырғанда, DCF шығыны көп және қосымша кідірістері бар. талшықты торламадан пайда болған фазалық қозғалудың сынудың жоғарғы көрсеткішіндегі интервалын аймақтар арасында өзгерте отырып қалыпқа келтіруге болады, талшықтың өзінің сынуын өзгерту арқылы бір уақытта екі факторға әсер ете алады. Оптикалық талшықтағы бөлек немесе бір уақытта әсерселе отырып, нақты толқын ұзындығына арналған сәуле нүктесінің жағдайын өзгертуге болады. айнымалы кезеңді мұндай торламалар чирпирлі деп аталады. Бұл құрылғылар тұтас болуы мүмкін. 5 см ұзындықтағы торлама ұзындығы 300 км сыртқы модуляциялы және 10 Гбит/с берілу жылдамдығындағы жүйенің дисперсиясын компенсациалауы мүмкін. Бірақ, FBG біршама кемшіліктері бар: - торлама фото-сезімтал талшықтардан фото әдіспен дайындалады, уақыт өте келе жарық сигналының әсерінен торлама бұзылады; - талшықты торлама негізіндегі компенсаторлардың көпшілігінде сигнал компенсацияланған дисперсия кері бағытта сәулеленеді, сондықтан да, оптикалық циркуляторды қолдану керек болады; - FBG негізінде құрылғының қалыпты жұмысы үшін темпереатураны тұрақтандыру қажет. Ол компенсатордың жалпы бағасын өсіреді. жүктеу/скачать 0.77 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|