Odborné znalosti

Aplikace vláknového náhodného laseru ve vláknové komunikaci

2021-12-08

Nereléový optický přenos na velmi dlouhé vzdálenosti byl vždy aktivním bodem výzkumu v oblasti komunikace pomocí optických vláken. Zkoumání nové technologie optického zesílení je klíčovým vědeckým problémem pro další prodloužení vzdálenosti nereléového optického přenosu. Technologie DRA založená na DFB-RFL poskytuje novou metodu optického zesílení pro dálkový nereléový optický přenos. V roce 2015 ROSA P et al. studovali charakteristiky DRA založené na DFB-RFL aplikované na přenosové systémy Wavelength Division Multiplexing (WDM). Obrázek 18 je schematický diagram struktury schématu zesílení. Je přijata 1365 nm dvojitá čerpací struktura a pouze 1 55 nm FBG je přidán ke konci pro příjem signálu, takže hlavní směr distribuce energie a směr přenosu signálu světla lasujícího 1455 nm náhodného laseru. může účinně snížit relativní intenzitu šumu náhodného světla laserové Ramanovy pumpy přeneseného do signálního světla. Na druhé straně použití konstrukce čerpadla s dvojitým koncem způsobuje, že distribuce energie signálního světla podél vlákna je relativně plochá (obrázek 18), čímž se zlepšuje poměr signálu k šumu systému. Výsledky simulace 100kanálového 50 km dlouhého optického přenosového systému WDM s rozestupem kanálů 25 GHz (obrázek 19) ukazují, že při použití tohoto schématu zesílení je maximální rozdíl poměru signálu k šumu mezi kanály pouze 0,5 dB. Má vynikající výkon v systému DWDM.


V roce 2016 TAN M a spol. použil technologii DRA založenou na DFB-RFL znázorněnou na obrázku 18 na 10 × 116 Gb/s DP-QPSK WDM a porovnal toto schéma s tradičnímRamanovy lasery(kde jsou umístěny oba konce vlákna). 1455 nm FBG) schéma DRA a tradiční Ramanovo schéma zesílení druhého řádu (1365 nm a 1455 nm čerpání na jednom konci vlákna současně) přenosový výkon. Výsledky ukazují, že technologie DRA využívající DFB-RFL může dosáhnout nejdelší přenosové vzdálenosti, dosahující 7 915 km. Obrázek 20 ukazuje poměr optického signálu k šumu (OSNR) a spektrogram po 7 915 km přenosu signálního světla pomocí technologie DFB-RFL DRA. Je vidět, že kolísání OSNR mezi kanály jsou malé a jednotné nad prahem Q. Všechny výše uvedené experimentální výsledky ukazují, že technologie DRA založená na DFB-RFL má velký potenciál a výhody v nereléovém optickém přenosu na ultra dlouhé vzdálenosti.