DCM-i dispersiooni kompenseerimine

Jul 13, 2023

Jäta sõnum

Kiudoptilise side valdkonnas on dispersioonikompensatsiooni moodul (DCM) (nimetatakse ka Dispersion Compensation Unit, DCU) kasutatakse dispersiooni kompenseerimiseks, näiteks hajuvuse kompenseerimiseks väga pikas ülekandekius. Tavaliselt annab see moodul teatud dispersiooni (nt normaalne dispersioon 1600nm spektripiirkonnas), kuigi nüüd on ka häälestatava dispersiooniga mooduleid. Mooduli sisestamine fiiberoptilisse linki on väga lihtne, kuna sisendis ja väljundis on optilised pistikud. Sisestuskadu kompenseerimiseks saab kasutada kiudvõimendit, näiteks 1500nm sidesüsteemis saab kasutada erbiumiga legeeritud kiudvõimendit. Dispersioonikompensatsiooni moodul asetatakse tavaliselt kahe võimendi vahele.

 

Dispersioonikompensatsiooni mooduli saab hankida järgmiste tehnikate abil:

1. Levinud ja lihtne meetod on võtta pikk optilise kiu tükk, näiteks dispersiooninihkega optiline kiud, ja kerida see poolile, mille läbimõõt on 100-200 mm. Kasutatavat optilist kiudu saab optimeerida nii, et see suudab kompenseerida hajumist 100 km pikkuses ülekandekius ja sisestuskadu on vaid mõni detsibell.

2. Veel üks väikese dopingukaoga kompaktsem struktuur on piiksutatud Braggi restide kasutamine. Suurt dispersiooni saab kompenseerida suhteliselt pikkade (kümnete sentimeetrite) kiudrestide kasutamisega. Dispersiooni häälestamine on võimalik seadme temperatuuri muutes (sisseehitatud temperatuurigradient).

3. WDM-süsteemides kasutatakse mõne kujutise jaoks faasitud massiive.

 

Mõned dispersioonikompenseerimise olulised omadused:

1. Tuum on saadav dispersioon, mis sõltub kompenseeritud ülekandekiu pikkusest ja ülekandekiu tüübist. Näiteks dispersiooninihkega ülekandekiud vajavad väiksemat dispersioonikompensatsiooni.

2. Dispersioonkalle (kõrgemat järku dispersioon) piirab tugevalt saadaolevat ribalaiust, mis on eriti oluline WDM-süsteemides. Sõltuvalt ülekandekiu tüübist on vaja erinevaid hajutamiskaldeid. Suhteliselt suur dispersioonikalle võib muuta kiudude kujundamise keerulisemaks.

3. Mõnel juhul on soovitav, et dispersioon oleks häälestatav.

4. Sisestamiskadu põhjustavad nii neeldumine kui ka kiu hajumine, samuti splaissi ja pistikute panus. See kadu tuleb hoida võimalikult väike, kuna need nõuavad suurt võimendi võimendust ja tekitavad täiendavat müra.

5. Mõnel juhul mõjutavad ka optilised mittelineaarsed efektid. Tugevalt hajutavad kiud võivad seda efekti minimeerida ja piisab väga lühikestest kiududest.

6. Praktilistes rakendustes on kompaktne struktuur väga oluline. Kompenseerivaid kiude saab tihedalt kerida, kuid seda piiravad ka paindekadud.

 

Väga suure üherealise andmeedastuskiiruse korral on vajalik ka polarisatsioonirežiimi hajumise kompenseerimine. See on keerulisem, kuna nõuab vastavat signaaltule polarisatsiooni oleku kontrolli ja viivituse mõistlikku reguleerimist.

Küsi pakkumist