ئوپتىكىلىق يەتكۈزۈش سىستېمىسىنىڭ شاننون چەكلىمىسىدىكى بۆسۈش يولى نېمە؟

ئوپتىكىلىق يەتكۈزۈش سىستېمىسىنىڭ شاننون چەكلىمىسىدىكى بۆسۈش يولى نېمە؟

زامانىۋى ئوپتىكىلىق ئالاقە سىستېمىلىرىدا يۇقىرى سىغىم ۋە ئۇزۇنراق يەتكۈزۈش ئارىلىقىنى قوغلىشىش جەريانىدا، شاۋقۇن ئاساسىي فىزىكىلىق چەكلىمە سۈپىتىدە ئىقتىدارنى ياخشىلاشنى ھەمىشە چەكلەپ كەلدى.

ئادەتتىكى بىر ئەھۋالداEDFAئېربىي قوشۇلغان تالا كۈچەيتكۈچ سىستېمىسى، ھەر بىر ئوپتىكىلىق يەتكۈزۈش دائىرىسى تەخمىنەن 0.1dB توپلانغان ئۆزلۈكىدىن پەيدا بولىدىغان شاۋقۇن (ASE) ھاسىل قىلىدۇ، بۇ كۈچەيتىش جەريانىدا نۇر/ئېلېكترون ئۆزئارا تەسىرىنىڭ كۋانت تاسادىپىي تەبىئىتىدىن كېلىپ چىققان.

بۇ خىل شاۋقۇن ۋاقىت دائىرىسىدە پىكوسېكۇند دەرىجىسىدىكى ۋاقىت تەۋرىنىشى سۈپىتىدە ئىپادىلىنىدۇ. تەۋرىنىش مودېلىنىڭ مۆلچەرىگە ئاساسلانغاندا، تارقىلىش كوئېففىتسېنتى 30ps/(nm · km) بولغاندا، 1000 كىلومېتىر يوللىغاندا تەۋرىنىش 12ps ئاشىدۇ. چاستوتا دائىرىسىدە، ئۇ ئوپتىكىلىق سىگنال-شاۋقۇن نىسبىتىنىڭ (OSNR) تۆۋەنلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، نەتىجىدە 40Gbps NRZ سىستېمىسىدا سەزگۈرلۈكنىڭ 3.2dB (@ BER=1e-9) يوقىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

ئەڭ ئېغىر خىرىس تالانىڭ سىزىقسىز تەسىرى ۋە تارقىلىشىنىڭ دىنامىك باغلىنىشىدىن كېلىپ چىقىدۇ - ئادەتتىكى يەككە ھالەتلىك تالانىڭ (G.652) 1550nm كۆزنەكتىكى تارقىلىش كوئېففىتسېنتى 17ps/(nm · km) بولۇپ، ئۆزلۈكىدىن باسقۇچلۇق مودۇلياتسىيە (SPM) كەلتۈرۈپ چىقارغان سىزىقسىز باسقۇچ يۆتكىلىشى بىلەن بىرلەشتۈرۈلىدۇ. كىرىش قۇۋۋىتى 6dBm دىن ئېشىپ كەتكەندە، SPM تەسىرى ئىمپۇلس دولقۇن شەكلىنى زور دەرىجىدە بۇرمىلايدۇ.

1

يۇقىرىدىكى رەسىمدە كۆرسىتىلگەن 960Gbps PDM-16QAM سىستېمىسىدا، 200 كىلومېتىرلىق يەتكۈزۈشتىن كېيىنكى كۆز ئېچىلىش نىسبىتى دەسلەپكى قىممەتنىڭ %82 نى ئىگىلەيدۇ، Q ئامىلى 14dB دا ساقلىنىدۇ (BER ≈ 3e-5 گە ماس كېلىدۇ); ئارىلىق 400km غا ئۇزارتىلغاندا، كېسىشمە باسقۇچلۇق مودۇلياتسىيە (XPM) ۋە تۆت دولقۇن ئارىلاشتۇرۇش (FWM) نىڭ بىرلەشتۈرۈلگەن تەسىرى كۆز ئېچىلىش دەرىجىسىنىڭ %63 كە چۈشۈپ كېتىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، ھەمدە سىستېما خاتالىق نىسبىتى 10 ^ -12 نىڭ قاتتىق قارار چىقىرىش FEC خاتالىق تۈزىتىش چېكىدىن ئېشىپ كېتىدۇ.

شۇنى ئالاھىدە ئەسكەرتىش كېرەككى، بىۋاسىتە مودۇلياتسىيە لازېرى (DML) نىڭ چاستوتا چىرقىرىقى ئۈنۈمى تېخىمۇ ئېغىرلىشىدۇ - ئادەتتىكى DFB لازېرىنىڭ ئالفا پارامېتىرى (سىزىق كەڭلىكىنى ئاشۇرۇش ئامىلى) قىممىتى 3-6 ئارىلىقىدا بولىدۇ، ئۇنىڭ دەرھال چاستوتا ئۆزگىرىشى 1mA مودۇلياتسىيە توكىدا ± 2.5GHz غا يېتىدۇ (چىرقىرىقى پارامېتىرى C=2.5GHz/mA غا ماس كېلىدۇ)، نەتىجىدە 80 كىلومېتىرلىق G.652 تالا ئارقىلىق يەتكۈزۈلگەندىن كېيىن ئىمپۇلس كېڭىيىش سۈرئىتى %38 گە يېتىدۇ (توپلانغان تارقاقلىق D · L=1360ps/nm).

دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى بۆلۈش كۆپ تەرەپلىمە سىستېمىسى (WDM) دىكى قاناللارنىڭ ئۆزئارا تەسىر كۆرسىتىشى تېخىمۇ چوڭقۇر توسالغۇلارنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. مىسال قىلىپ 50GHz قانال بوشلۇقىنى ئالساق، تۆت دولقۇن ئارىلاشتۇرۇش (FWM) نىڭ كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان توسالغۇ كۈچى ئادەتتىكى ئوپتىك تالادا تەخمىنەن 22 كىلومېتىر ئۈنۈملۈك ئۇزۇنلۇققا ئىگە.

دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى بۆلۈش كۆپ تەرەپلىمە ئۇلاش (WDM) سىستېمىسىدىكى قاناللارنىڭ ئۆزئارا تەسىر كۆرسىتىشى تېخىمۇ چوڭقۇر توسالغۇلارنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. مىسال قىلىپ 50GHz قانال بوشلۇقىنى ئالساق، تۆت دولقۇن ئارىلاشتۇرۇش (FWM) ئارقىلىق ھاسىل بولغان توسالغۇ كۈچىنىڭ ئۈنۈملۈك ئۇزۇنلۇقى Leff=22km (تالنىڭ ئاجىزلىشىش كوئېففىتسېنتى α=0.22 dB/km غا ماس كېلىدۇ).

كىرىش قۇۋۋىتى +15dBm غا ئۆستۈرۈلگەندە، قوشنا قاناللار ئارىسىدىكى ئۆزئارا تەسىر دەرىجىسى 7dB (-30dB ئاساسىي سىزىققا نىسبەتەن) ئېشىپ، سىستېمىنى ئالدىغا خاتالىق تۈزىتىش (FEC) ئارتۇقچىلىقىنى %7 تىن %20 گىچە ئاشۇرۇشقا مەجبۇرلايدۇ. قوزغىتىلغان رامان چېچىلىشى (SRS) كەلتۈرۈپ چىقارغان قۇۋۋەت يەتكۈزۈش ئۈنۈمى ئۇزۇن دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى قاناللاردا ھەر كىلومېتىرغا تەخمىنەن 0.02dB يوقىتىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، بۇ C+L بەلبېغى (1530-1625nm) سىستېمىسىدا قۇۋۋەتنىڭ 3.5dB غىچە تۆۋەنلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. دىنامىك كۈچەيتىش تەڭلەشتۈرگۈچ (DGE) ئارقىلىق ھەقىقىي ۋاقىتلىق يانتۇلۇقنى تولۇقلاش تەلەپ قىلىنىدۇ.

بۇ فىزىكىلىق تەسىرلەرنىڭ سىستېما ئىقتىدار چەكلىمىسىنى بەلۋاغ كەڭلىكى ئارىلىقىنىڭ كۆپەيتىلگەن مىقدارى (B · L) ئارقىلىق مىقدارلاشتۇرغىلى بولىدۇ: G.655 تالاسىدىكى (تارقىتىش تولۇقلانغان تالا) ئادەتتىكى NRZ مودۇلياتسىيە سىستېمىسىنىڭ B · L تەخمىنەن 18000 (Gb/s) · كىلومېتىر، PDM-QPSK مودۇلياتسىيەسى ۋە ماسلىشىشچان بايقاش تېخنىكىسى ئارقىلىق بۇ كۆرسەتكۈچنى 280000 (Gb/s) · كىلومېتىرغا (@ SD-FEC نىڭ ئېشىشى 9.5dB) ئۆستۈرگىلى بولىدۇ.

ئەڭ ئىلغار 7 يادرولۇق x 3 ھالەتلىك بوشلۇق بۆلۈش كۆپ ئىقتىدارلىق تالا (SDM) ئاجىز ئۇلىنىش ئارقىلىق، يادرو ئارا كېسىشمە كونترول (<-40dB/km) ئارقىلىق تەجرىبىخانا مۇھىتىدا 15.6Pb/s·km يەتكۈزۈش سىغىمىغا ئېرىشتى (يەككە تالا سىغىمى 1.53Pb/sx يەتكۈزۈش ئارىلىقى 10.2km).

شاننون چەكلىمىسىگە يېقىنلىشىش ئۈچۈن، زامانىۋى سىستېمىلار بىرلىكتە ئېھتىماللىق شەكىللەندۈرۈش (PS-256QAM، 0.8dB شەكىللەندۈرۈش ئۈنۈمىگە ئېرىشىش)، نېرۋا تورىنى تەڭلەشتۈرۈش (NL تولۇقلىما ئۈنۈمى %37 ئاشقان) ۋە تارقاقلاشتۇرۇلغان رامان كۈچەيتىش (DRA، يانتۇلۇق توغرىلىقىنى ئاشۇرۇش ± 0.5dB) تېخنىكىلىرىنى قوللىنىپ، يەككە توشۇغۇچى 400G PDM-64QAM يەتكۈزۈشنىڭ Q ئامىلىنى 2dB (12dB دىن 14dB غىچە) ئاشۇرۇشى ۋە OSNR بەرداشلىق بېرىش كۈچىنى 17.5dB/0.1nm (@ BER=2e-2) گىچە بوشىتىشى كېرەك.


ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2025-يىلى 6-ئاينىڭ 12-كۈنى

  • ئالدىنقىسى:
  • كېيىنكىسى: