Дар талош барои ба даст овардани иқтидори баландтар ва масофаи интиқоли дарозтар дар системаҳои муосири алоқаи оптикӣ, садо, ҳамчун як маҳдудияти асосии ҷисмонӣ, ҳамеша беҳбуди самаранокиро бозмедорад.
Дар як маъмулӣEDFAСистемаи тақвиятдиҳандаи нахи бо эрбий легиршуда, ҳар як фосилаи интиқоли оптикӣ тақрибан 0.1 дБ садои партоби стихиявии ҷамъшударо (ASE) ба вуҷуд меорад, ки реша дар хусусияти тасодуфии квантии таъсири мутақобилаи рӯшноӣ/электрон ҳангоми раванди тақвият дорад.
Ин намуди садо дар соҳаи вақт ҳамчун ларзиши вақтии сатҳи пикосекундӣ зоҳир мешавад. Мувофиқи пешгӯии модели ларзиш, дар сурати коэффитсиенти парокандагии 30ps/(nm · km), ҳангоми интиқоли 1000 км ларзиш 12ps меафзояд. Дар соҳаи басомад, он ба коҳиши таносуби сигнали оптикӣ ба садо (OSNR) оварда мерасонад, ки дар натиҷа дар системаи NRZ бо суръати 40Gbps ҳассосияти 3.2dB (@ BER=1e-9) аз даст меравад.
Мушкилоти ҷиддитар аз пайвастагии динамикии таъсири ғайрихаттии нах ва парокандагӣ ба вуҷуд меояд - коэффитсиенти парокандагии нахи анъанавии якмода (G.652) дар равзанаи 1550nm 17ps/(nm · km) аст, ки дар якҷоягӣ бо тағйири фазаи ғайрихаттӣ, ки аз сабаби модулятсияи худфаза (SPM) ба вуҷуд омадааст. Вақте ки қувваи вуруд аз 6dBm зиёд мешавад, таъсири SPM шакли мавҷи импулсро ба таври назаррас таҳриф мекунад.
Дар системаи 960Gbps PDM-16QAM, ки дар расми дар боло нишон дода шудааст, кушодашавии чашм пас аз интиқоли 200 км 82% аз арзиши ибтидоӣ аст ва омили Q дар 14dB нигоҳ дошта мешавад (мувофиқ ба BER ≈ 3e-5); Вақте ки масофа то 400 км дароз карда мешавад, таъсири якҷояи модулятсияи фазавии салиб (XPM) ва омезиши чор мавҷ (FWM) боиси паст шудани дараҷаи кушодашавии чашм то 63% мегардад ва сатҳи хатогии система аз ҳадди ислоҳи хатогии FEC-и қабули қарори сахт аз 10 ^ -12 зиёдтар аст.
Қобили зикр аст, ки таъсири чирпи басомади лазери модулятсияи мустақим (DML) бадтар мешавад - арзиши параметри алфа (омили тақвияти паҳнои хат)-и лазери маъмулии DFB дар диапазони 3-6 аст ва тағирёбии фаврии басомади он метавонад дар ҷараёни модулятсияи 1 мА ба ± 2.5 ГГц (мувофиқ ба параметри чирпи C=2.5 ГГц/мА) расад, ки дар натиҷа пас аз интиқол тавассути нахи 80 км G.652 суръати васеъшавии импулс 38% (парокандагии ҷамъшаванда D · L=1360ps/нм) ба вуҷуд меояд.
Муқоисаи каналҳо дар системаҳои мултиплекскунии тақсимоти мавҷ (WDM) монеаҳои амиқтарро ба вуҷуд меорад. Масалан, фосилаи канали 50 ГГц-ро истифода бурда, қувваи халалрасонӣ, ки дар натиҷаи омезиши чор мавҷ (FWM) ба вуҷуд меояд, дар нахҳои оптикии оддӣ дарозии муассири чапи тақрибан 22 км дорад.
Муқоисаи каналҳо дар системаҳои мултиплекскунии тақсимоти мавҷ (WDM) монеаҳои амиқтарро ба вуҷуд меорад. Масалан, фосилаи канали 50 ГГц-ро истифода бурда, дарозии муассири қувваи халалрасонӣ, ки аз омехтакунии чор мавҷ (FWM) ба вуҷуд меояд, Leff=22 км аст (ба коэффитсиенти сустшавии нах α=0.22 дБ/км мувофиқат мекунад).
Вақте ки қувваи вурудӣ то +15dBm зиёд карда мешавад, сатҳи муқовимати байни каналҳои ҳамшафат ба андозаи 7dB (нисбат ба сатҳи ибтидоии -30dB) меафзояд ва системаро маҷбур мекунад, ки изофаи ислоҳи хатогии пеш (FEC)-ро аз 7% то 20% зиёд кунад. Таъсири интиқоли қувва, ки аз парокандагии ангезандаи Раман (SRS) ба вуҷуд меояд, боиси талафоти тақрибан 0.02dB дар як километр дар каналҳои дарозии мавҷ мегардад, ки боиси коҳиши қувва то 3.5dB дар системаи банди C+L (1530-1625nm) мегардад. Ҷуброни нишебии вақти воқеӣ тавассути эквалайзери динамикии фоида (DGE) талаб карда мешавад.
Ҳадди кори система аз ин таъсироти физикӣ дар якҷоягӣ метавонад бо маҳсули масофаи паҳнои банд (B · L) муайян карда шавад: B · L системаи маъмулии модулятсияи NRZ дар нахи G.655 (нахи ҷуброншудаи парокандагӣ) тақрибан 18000 (Gb/s) · км аст, дар ҳоле ки бо модулятсияи PDM-QPSK ва технологияи ошкоркунии когерентӣ, ин нишондиҳандаро то 280000 (Gb/s) · км (@ афзоиши SD-FEC 9.5dB) беҳтар кардан мумкин аст.
Нахи мултиплексии тақсимоти фазоии 7-ядроӣ x 3-режимӣ (SDM) дар муҳити лабораторӣ тавассути назорати сусти пайвастшавии байни ядроӣ (<-40dB/km) иқтидори интиқоли 15.6Pb/s · km (иқтидори ягонаи нахӣ бо масофаи интиқоли 1.53Pb/sx 10.2 км) ба даст овард.
Барои наздик шудан ба ҳадди Шеннон, системаҳои муосир бояд якҷоя шаклдиҳии эҳтимолият (PS-256QAM, ба даст овардани афзоиши шаклдиҳии 0.8dB), баробаркунии шабакаи асаб (самаранокии ҷуброни NL 37% беҳтар шудааст) ва технологияҳои тақвияти Рамани тақсимшуда (DRA, дақиқии нишебӣ ± 0.5dB)-ро барои афзоиши омили Q-и интиқоли ягонаи 400G PDM-64QAM бо 2dB (аз 12dB то 14dB) ва коҳиш додани таҳаммулпазирии OSNR то 17.5dB/0.1nm (@ BER=2e-2) қабул кунанд.
Вақти нашр: 12 июни соли 2025