Pulsed signals distortions in multichannel conerent detection transmission systems caused by selfphase modulation and cross-phase modulation in optical fiber

Abstract

Pulsed signals distortions in multichannel conerent detection transmission systems caused by selfphase modulation and cross-phase modulation in optical fiber. T-Comm, vol. 14, no.1, pр. 4-12. (in Russian) Исследуется влияние эффектов фазовой самомодуляции (ФСМ) и фазовой кросс-модуляции (ФКМ) на помехоустойчивость передаваемых импульсных сигналов в многоканальной системе передачи со спектральным уплотнением в зависимости от параметров системы передачи: уровня суммарной мощности излучения в оптоволокне и типа линейных кодов. На приемной стороне, после когерентного фотодетектирования импульсных сигналов анализируются полученные глаз-диаграммы. Критерием оценки влияния ФСМ и ФКМ на помехоустойчивость передаваемых сигналов принят Q-фактор, который вычисляется графическим способом с помощью глаз-диаграммы. Имитационная модель многоканальной волоконно-оптической системы передачи со спектральным разделением каналов реализована в среде моделирования MathCAD. Влияние явлений ФСМ и ФКМ на передаваемый сигнал имитируется как искажение фазы этого сигнала при его распространении по стандартному одномодовому волокну и преобразование этих искажений в амплитудные при фотодетектировании. Показано, что изза влияния ФСМ и ФКМ при увеличении уровня суммарной мощности излучения в оптоволокне происходит ухудшение показателя качества сигнала. В 128-канальной системе передачи с канальной скоростью передачи данных 40 Гбит/с, увеличение суммарной мощности с 2 до 30 мВт приводит к снижению величины Q-фактора при использовании линейного кода передачи NRZ в 8 раз и при использовании кода RZ в 9 раз. В работе показано, что по сравнению с линейным кодом NRZ, использование кода RZ позволяет уменьшить влияние ФСМ и ФКМ и увеличить Q-фактор в среднем в 1.7 раза. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании многоканальных волоконно-оптических систем передачи со спектральным разделением каналов для оценки потенциального вклада явлений ФСМ и ФКМ в снижение помехоустойчивости системы.