Häzirki zaman optiki aragatnaşyk ulgamlarynda has ýokary kuwwatlylyga we uzak geçirijilik aralygyna ymtylmakda, esasy fiziki çäklendirme hökmünde şowhun hemişe öndürijiligiň ýokarlanmagyna päsgel berýär.
Adaty ýagdaýdaEDFAerbiý bilen lehimlenen süýümli güýçlendiriji ulgamda, her bir optiki geçirijilik aralygy takmynan 0,1 dB toplanan öz-özünden döreýän şowhun (ASE) döredýär, bu bolsa güýçlendirme prosesinde ýagtylyk/elektron özara täsiriniň kwant tesadüfi tebigatyna esaslanýar.
Bu görnüşli şowhun wagt ulgamynda pikosekund derejesindäki wagt titremesi hökmünde ýüze çykýar. Titreme modeliniň çaklamasyna görä, 30ps/(nm · km) dispersiýa koeffisiýenti şertinde, 1000 km aralygy geçirende titreme 12ps artýar. Ýygylyk ulgamynda, bu optiki signal-şowhun gatnaşygynyň (OSNR) peselmegine getirýär, netijede 40Gbps NRZ ulgamynda duýgurlygyň 3.2dB (@ BER=1e-9) ýitmegine getirýär.
Has agyr kynçylyk süýümiň çyzykly däl täsirleriniň we dispersiýanyň dinamiki baglanyşygyndan gelip çykýar - adaty bir re impulsly süýümiň (G.652) dispersiýa koeffisiýenti 1550nm penjirede 17ps/(nm · km) bolup, öz-özünden fazaly modulýasiýa (SPM) sebäpli çyzykly däl faza üýtgemesi bilen utgaşdyrylýar. Giriş güýji 6dBm-den geçende, SPM täsiri impuls tolkunynyň görnüşini düýpli derejede bozar.
Ýokardaky suratda görkezilen 960Gbps PDM-16QAM ulgamynda, 200 km geçirijilikden soň göz açylmagy başlangyç gymmatyň 82% -ine deňdir we Q faktory 14dB-de saklanýar (BER ≈ 3e-5-e laýyk gelýär); Aralyk 400 km-e çenli uzadylanda, fazaly modulýasiýanyň (XPM) we dört tolkun garyşdyrmasynyň (FWM) bilelikdäki täsiri göz açylmagynyň derejesiniň 63% -e çenli keskin peselmegine getirýär we ulgamyň ýalňyşlyk derejesi 10 ^ -12 berk çözgütli FEC ýalňyşlyk düzediş çäginden geçýär.
Göni modulýasiýa lazeriniň (DML) ýygylyk çirtlew täsiriniň hasam ýaramazlaşjakdygyny bellemek gerek - adaty DFB lazeriniň alfa parametriniň (çyzyk giňligini ýokarlandyrmak faktory) gymmaty 3-6 aralygynda bolýar we onuň derrew ýygylyk üýtgemegi 1mA modulýasiýa togunynda ± 2.5GHz-e ýetip biler (çirtlew parametrine C=2.5GHz/mA laýyk gelýär), netijede 80 km G.652 süýümi arkaly geçirilenden soň impuls giňelme tizligi 38% (kumulatiw dispersiýa D · L=1360ps/nm) bolýar.
Tolkun uzynlygyny bölmek multipleksleşdiriş (WDM) ulgamlarynda kanallaryň özara täsiri has çuňňur päsgelçilikleri döredýär. Mysal hökmünde 50GHz kanal aralygyny alsak, dört tolkun garyşdyrylmagynyň (FWM) döredýän päsgelçilik güýjüniň adaty optiki süýümlerde takmynan 22 km çep tarapdaky täsirli uzynlygy bar.
Tolkun uzynlygyny bölmek multipleksleşdiriş (WDM) ulgamlarynda kanallaryň özara täsiri has çuňňur päsgelçilikleri döredýär. Mysal hökmünde 50GHz kanal aralygyny alsak, dört tolkun garyşdyrylyşy (FWM) tarapyndan döredilýän päsgelçilik güýjüniň netijeli uzynlygy Leff=22km (süýümiň gowşama koeffisiýentine α=0.22 dB/km gabat gelýär).
Giriş güýji +15dBm-e çenli ýokarlandyrylanda, goňşy kanallaryň arasyndaky özara gepleşik derejesi 7dB (-30dB başlangyç derejesine görä) ýokarlanýar, bu bolsa ulgamy öňe ýalňyşlyk düzedişiniň (FEC) artykmaçlygyny 7% -den 20% -e çenli ýokarlandyrmaga mejbur edýär. Stimulirlenen Raman saçylmasynyň (SRS) sebäp bolýan güýç geçiş täsiri uzyn tolkun uzynlykdaky kanallarda her kilometre takmynan 0,02dB ýitgisine getirýär, bu bolsa C+L zolagynda (1530-1625nm) güýç pese gaçmagyna getirýär. Dinamik güýçlendirme deňleşdirijisi (DGE) arkaly hakyky wagt eğim kompensasiýasyny talap edýär.
Bu fiziki täsirleriň birleşdirilen ulgamyň iş görkeziji çägini geçirijilik aralygynyň önümi (B · L) bilen kesgitlemek mümkin: G.655 süýümindäki (dispersiýa kompensasiýa edilen süýüm) adaty NRZ modulýasiýa ulgamynyň B · L takmynan 18000 (Gb/s) · km, PDM-QPSK modulýasiýa we kogerent anyklaýyş tehnologiýasy bilen bolsa, bu görkezijini 280000 (Gb/s) · km-e çenli ýokarlandyrmak mümkin (@ SD-FEC gazanjy 9.5dB).
Iň öňdebaryjy 7 ýadroly x 3 režimli giňişlik bölüniş multipleksleýji süýüm (SDM), ýadrolaryň arasyndaky özara täsiriň gowşak gözegçiligi (<-40dB/km) arkaly laboratoriýa şertlerinde 15.6Pb/s · km geçirijilik kuwwatyna (ýeke süýüm kuwwaty 1.53Pb/sx geçirijilik aralygy 10.2 km) ýetdi.
Şennon çägine golaýlaşmak üçin, häzirki zaman ulgamlarynyň bir daşaýjy 400G PDM-64QAM geçirijiliginiň Q faktoryny 2dB (12dB-den 14dB-e çenli) artdyrmak we OSNR çydamlylygyny 17.5dB/0.1nm (@ BER=2e-2) çenli gowşatmak üçin ähtimallyk şekillendirme (PS-256QAM, 0.8dB şekillendirme gazanmaga ýetmek), neýron tor deňleşdirmesini (NL kompensasiýa netijeliligi 37% ýokarlandy) we paýlanan Raman güýçlendirmesini (DRA, eğimiň takyklygyny artdyrmak ± 0.5dB) tehnologiýalaryny bilelikde kabul etmegi zerurdyr.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 12-nji iýuny