التشتت ونسبة الإشارة إلى الضوضاء البصرية
Jul 23, 20241. نسبة الإشارة إلى الضوضاء البصرية
1) ال نسبة الإشارة إلى الضوضاء البصرية يُعرَّف بأنه نسبة قدرة الإشارة الضوئية إلى قدرة الضوضاء في النطاق الترددي الفعال للضوء البالغ 0.1 نانومتر. تُؤخذ قدرة الإشارة الضوئية عادةً كقيمة الذروة، بينما تُؤخذ قدرة الضوضاء عادةً كمستوى القدرة عند نقطة المنتصف لمسار التدفق ثنائي الطور. .
2 ) يُعد نظام تقسيم الطول الموجي (WDM) نظامًا مقيدًا بنسبة الإشارة إلى الضوضاء البصرية (OSNR)، وتُحدَّد مسافة الإرسال بنسبة OSNR. تُحسب نسبة OSNR كما يلي:
3 ) لا يمكن زيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء البصرية إلا عن طريق زيادة الضغط وتقليل الضوضاء؛
تحسين P: استخدام BA و OLA عالية الطاقة، ولكنها محدودة بالتأثيرات غير الخطية؛
تقليل الضوضاء: باستخدام مضخم رامان؛
شركة قوانغتشو رويدونغ، تقنية FiberWDM المطورة ذاتيًا مضخمات بصرية BA، PA، OLA ، تتميز هذه المضخمات الثلاثة بكسب ثابت ومؤشر ضوضاء منخفض. يُستخدم مضخم BA عادةً في طرف الإرسال لتحسين القدرة الضوئية للنظام، بينما يُستخدم مضخم OLA في الجزء الرئيسي من الخط لتعويض فقدان القدرة الضوئية فيه. أما مضخم PA، فيُستخدم عادةً في طرف الاستقبال لتحسين القدرة الضوئية المستلمة.
2. تشتت الألياف البصرية
1) تختلف سرعات المجموعات في الألياف باختلاف الترددات أو الأنماط في النبضة الضوئية، لذلك تصل مكونات التردد والأنماط هذه إلى نهاية الألياف أولاً، مما يؤدي إلى اتساع النبضة الضوئية، وهو ما يُعرف بتشتت الألياف.
2) يتراوح نطاق الطول الموجي المسموح به للتشتت بين 1300 نانومتر و1324 نانومتر. ويكون معامل التشتت موجبًا في نطاق 1550 نانومتر. عند هذا الطول الموجي، تبلغ القيمة النموذجية لمعامل التشتت D حوالي 17 بيكو ثانية/نانومتر-كيلومتر، بينما لا تتجاوز قيمته القصوى عادةً 20 بيكو ثانية/نانومتر-كيلومتر.
3 ) يؤدي التشتت إلى توسيع أو ضغط نبضة الإشارة، مما ينتج عنه تشوه في شدة الإشارة. كما يتسبب التشتت في تباعد نبضات الضوء بين قنوات الأطوال الموجية المختلفة، مما يقلل من تأثيرات FWM و XPM (يشير SPM إلى تعديل الطور الذاتي، بينما يشير XPM إلى تعديل البتات المتقاطعة).
القيمة النموذجية للتشتت
G.652:17ps/nm/km ؛
G.653:0ps/nm/km ؛
G.655:4-6 أو 8-9 بيكو ثانية/ميل بحري/كيلومتر ؛
4 ) تعويض التشتت
مبدأ تعويض التشتت هو كما يلي:
(1) كابل بصري بطول 1 كم مع تعويض DCM؛
(2) في محطة التفريغ البصري، قدر الإمكان عدم التعبئة، حتى لو تم التحكم في التعبئة الزائدة في حدود 400 بيكو ثانية / نانومتر: في محطة التفريغ البصري، التحكم في التعبئة الناقصة في حدود 2400 بيكو ثانية / نانومتر؛
(3) يتم التحكم في التشتت المتبقي في المحطة الطرفية في حدود 400-800 بيكو ثانية / نانومتر؛
(4) تبلغ ميزانية مشروع تشتيت كابل الألياف الضوئية G.652 20 بيكو ثانية/(نانومتر) · كم)؛
(5) تبلغ ميزانية مشروع تشتت كابل الألياف الضوئية G.655 4.5 بيكو ثانية/(نانومتر) · كم)؛
ال وحدة تعويض التشتت DCM تتميز تقنية FiberWDM التي طورتها شركة Guangzhou Ruidong بعملية ألياف بصرية ناضجة وموثوقة، وفقدان إدخال منخفض، ويمكنها توفير أنماط تغليف مختلفة وأنواع موصلات وأطوال وصلات، ويمكنها تعويض التشتت وميل التشتت للألياف أحادية النمط القياسية (G.652) في النطاق C، مما يؤدي إلى تحسين أداء نظام الإرسال البصري.