Modulational instability in multiamplified optical systems with dispersion compensation

Abstract

The advent of optical amplifiers made possible repeaterless optical fibre links with thousands of kilometres. An important limiting factor to achieve such a distances is the interaction between ASE noise, generated by optical amplification, and the co-propagating signal, consisting in the phenomena of modulational instability and side-band instability. This paper describes briefly the modelling of these phenomena and, through numerical simulations, verifies the influence of modulational instability in the choice of parameters such as power level, fibre group-velocity dispersion and dispersion compensation methods, allowing conclusions with direct application to the design of optical communication systems.Keyword --modulational instability, side-band instability, spontaneous emission noise, optical amplifiers, dispersion compensation.

Limites de Aplicação de Fibras Compensadoras de Dispersão em Sistemas Ópticos NRZ de Longo Alcance a 10 Gb/s

“…Na presença da auto-modulação de fase, o padrão de distorção do perfil temporal dos pulsos ópticos depende do regime de dispersão [3]. Para propagação não linear em um regime de dispersão normal (β 2 > 0), os pulsos tendem a sofrer alargamento temporal, prejudicando a performance do sistema em qualquer hipótese [4]. Se o regime de dispersão for anômalo (β 2 < 0), haverá uma faixa de valores de potência do sinal e dispersão onde ocorrerá o interessante efeito de compressão dos pulsos [5].…”