Порівняльна характеристика прямої та зовнішньої модуляції

Перетворення електричних сигналів в оптичні можна реалізувати в передавачі кількома способами (прямої модуляцією, зовнішньою електрооптичною, акустооптичною та електроабсорбційною модуляцією). Яке значення має кожен вид модуляції? Наприклад, при порівнянні прямої та зовнішньої модуляції на швидкості передачі імпульсів цифрового сигналу в 10 Гбіт/с у стандартному ОМ ОВ (G.652) припустимі дальності передачі складають:

- при прямій модуляції – до 20 км;

- при електроабсорбційній модуляції – до 100 км;

- при електрооптичній модуляції (модулятор Маху–Цендера) - понад 100 км, а при наявності оптичних підсилювачів – до 1500 км.

Кращі результати може забезпечити передача по ОВ G.655, G.656 (зміщена ненульова дисперсія), що обумовлено меншими дисперсійними перекручуваннями та нелінійними ефектами. Причиною настільки істотних розходжень є ефект чирпинга, тобто паразитної частотної модуляції або динамічного розширення спектра оптичного модульованого сигналу. Акустичні модулятори не порівнюються по характеристиках через обмежений спектр сигналів, що модулюють, (не вище 1 ГГц).

Серед перспективних високошвидкісних видів модуляції необхідно звернути увагу на зовнішню модуляцію 2-ступеневої реалізації з обмеженням смуги модульованого сигналу у форматах NRZ і RZ при доубінарному фазовому та амплітудному кодуванні з придушенням несучої частоти, із придушенням однієї бічної (DB-CSRZ, CS-RZ DPSK, NRZ DPSK, DQPSK, D8PSK, D16PSK, SSB). Ці види модуляції призначені, насамперед, для систем DWDM великої довжини ліній зі швидкістю передачі в кожному каналі 40 Гбіт/с і вище з мінімізацією міжканальних завад і частотного інтервалу між каналами оптичної передачі. У перспективі, модулі оптичної передачі для DWDM будуть виконуватися гібридними (рис. 15), де сполучаються джерела випромінювання зі схемами стабілізації режиму роботи, оптичні зовнішні модулятори Маха-Цендера, оптичні мультиплексори та елементи волоконної оптики.

Рисунок 15. Гібридний модуль передачі 25 каналів WDM на загальну швидкість до 1 Тбит/с.

Контрольні питання:

1. Що таке модуляція оптичного випромінювання?

2. Які види модуляції застосовуються в техніці оптичного зв’язку?

3. Які відмінності мають пряма та зовнішня модуляції оптичного випромінювання?

4. Чим характеризується пряма модуляція?

5. Яким чином зменшуються перекручування при прямій модуляції?

6. Яким чином відбувається електрооптична модуляція?

7. Чим визначається смуга пропускання ЕОМ?

8. Яке фізичне явище використовується в електроабсорбційному модуляторі?

9. Як чином працює модулятор Маха-Цендера (Зендера)?

10. Чому можлива акустооптична модуляція?

11. Які реальні дальності передачі у ВОСП досяжні при прямій та зовнішній модуляції на швидкостях 10 Гбіт/с і вище?

Розробив:

доцент КІ

к.т.н., доцент Слюсар І.І.

Дата добавления: 2014-01-07