بخشی از مقاله
چکیده
برای جبران پاشندگی در شبکه های مخابرات نوری و مخصوصاً شبکه های WDM و DWDM از فیبرهای جبران ساز استفاده میشود.
در این مقاله، کاربرد نوع خاصی از جبران سازهای FBG یعنی Chirp– FBC مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از نرم افزار شبیه ساز optisystem عملکرد این قطعه در یک سیستم مخابرات نوری مدل سازی می شود. سعی می کنیم با تغییر پاراترهای مختلف این جبران ساز از قبیل طول و پارامتر Chirp آن سیستم را بهینه سازی کنیم.
مقدمه سیستم نوری یک مجموعه شبیه سازی سیستم ارتباط
نوری مبتکرانه برای طراحی، آزمایش و بهینهسازی هر نوع لینک نوری، از سیستمهای انتقال گسترده تا شبکه های محلی LAN - ها - و شبکه های بین شهری MAN - ها - میباشد. یک شبیه ساز سطح سیستم براساس مدلسازی واقعی سیستمهای ارتباط نوری فیبر، محیط شبیه سازی جدید و یک تعریف سلسله مراتبی واقعی اجزا و سیستمها میباشد. قابلیتهای آن میتوانند به راحتی با افزودن قطعات کاربر و سطوح مشترک بدون نقص به دامنهای از ابزارهای بطور وسیع استفاده شده بکار بروند.
ما در این مفاله یک لینک مخابرات نوری شامل فرستنده، فیبر نوری و گیرنده نوری و تقویت کننده طراحی نموده با استفاده از نرم افزار شبیه ساز optisystem لینک مذکور را مدلسازی نموده اثر پارامترهای مختلف جبران ساز را در خروجی بررسی نموده و سعی می کنیم با تغییر این پارامترها یک سیستم بهینه برای جبران سازی پاشندگی بدست آوریم.
سیستم مخابرات نوری شامل جبران ساز CFBG جهت مدلسازی در نرم افزار optisystem در شکل 1 نشان داده شده است.
شکل.1 مدلی از سیستم شبیه سازی شده با نرم افزار Optisystem - سیستم نوری -
در این سیستم از یک لیزر موج پیوسته - Cw - با فرکانس 193/1Thz و قدرت خروجی 1 Mw استفاده میشده که بطور خارجی در 10 Gbits/s بایک دنبالهی دوگانه شبه تصادفی غیر برگشت به صفر - Nrz - توسط یک مدولهکنندهی ماخ - زندر - Moch- Zeroer - مدوله شده است. تقویت کننده EDFA بکارگرفته شده در این مدل دارای مقدار بهره 6db میباشد که بهره آن مستقل از طول موج و نویز در نظر گرفته شده است. شکل 2 نمودار چشمی خروجی و بازده مدوله کننده را نشان می دهد که شکل اصلی اطلاعات در ورودی فیبر میباشد.
شکل3 نمودار چشمی سیگنال منتشرشده در مسافت 10km بدون جبران پاشندگی
در نتیجه، دادهها قبل از ورود به فیبر و بعد از خروج از فیبر یکسان نیستند، این نقص اصلی سیستمهای ارتباطی میباشد. از اینرو، بعد از فیبر، ما از یک جبران کننده برای ایجاد یک ضریب پاشندگی با علامت مخالف اما برابر با ضریب پاشندگی تولید شده در فیبر استفاده میکنیم. این اثر بطور شفاف در شکل 4 نشان داده شده است که با طیفهای بازتابی FBG بعد از جبران پاشندگی مرتبط میباشد.
شکل.2 نمودار چشمی سیگنال خروجی مدوله کنندهی ماخ زندر
شکل 3 در واقع نمودار چشمی خروجی پس از انتقال از فیبر بدون جبران سازی پاشندگی میباشد که دارای پاشندگی در مقایسه باشکل 2 میباشد.
شکل.4 نمودار چشمی سیگنال بازتاب شده از FBG
برای ارزیابی بیشتر نتایج ما 3 نقطه در نمودار چشمی این سیگنال بازتاب شده از FBG را انتخاب می کنیم، این نقاط در شکل - 5 - نشان داده شده است.
شکل.5 سه نقطه انتخاب شده برای بررسی و تحقیق
شکل.6 دیاگرام چشمی به ازای طول 2mm برای FBG
در ادامه سعی می کنیم با تغییر طول توری FBG و همچنین با تغییر پارامتر چیرپ FBG با ارزیابی دیاگرام چشمی، به یک حالت ایده آل برسیم .ابتدا پارامتر چیرپ را ثابت و طول FBC را تغییر می دهیم نمودارها و دیاگرامها با توجه به طول های متفاوت توری در شکل های زیر نشان داده شدهاند.
شکل .7 دیاگرام چشمی به ازای طول 4mm برای FBG
شکل.8 دیاگرام چشمی به ازای طول mm6 برای FBG
