Одномодовое оптичне волокно зі зміщеною ненульовою дисперсією (nzds)
Впровадження технологій «щільного» частотного ущільнення (DWDM) укупі з використанням ербіевого оптичних підсилювачів призвело до розробки нового типу оптичних волокон. При використанні технології DWDM в оптичному волокні одночасно вводиться велика кількість (до 100) оптичних сигналів на близьких довжинах хвиль, кожен з яких несе свій, незалежний від інших інформаційний потік. Застосування цієї технології дозволяє радикально підвищити пропускну здатність оптичних ліній, але при цьому накладає певні вимоги на саме оптичне волокно як на середу передачі оптичного випромінювання.
Першим з них є відсутність спотворень сигналу, який передається кожної спектральної компонентою окремо, що в даному випадку еквівалентно відсутності хроматичної дисперсії, оскільки саме вона призводить до спотворення цифрового сигналу і відповідно виникнення бітових помилок.
Однак в разі відсутності хроматичної дисперсії виникає проблема нелінійних ефектів. обумовлена високою потужністю оптичних сигналів в волокні, що пов'язано з необхідністю передачі на великі відстані і застосуванням оптичних підсилювачів при високій щільності спектральних компонент.
Найбільш важливим для систем, що використовують DWDM-технології, є ефект чотирьох хвильового зміщення. приводить через взаємодію окремих спектральних компонент із середовищем (серцевиною ОВ) до взаємодії спектральних компонент один з одним. Ефект чотирьох хвильового зміщення призводить до того, що після проходження DWDM-сигналом певної довжини волокна виникають компоненти на кратних частотах, т. Е. Стає неможливим демультиплексирование сигналу. Як з'ясувалося, наявність в оптичному волкна деякого рівня хроматичної дисперсії ефективно пригнічує вплив нелінійних ефектів. NZDS-волокно як раз відповідає перерахованим вище вимогам.
Це волокно призначене для використання в лініях з великою протяжністю регенераційної ділянки з DWDM ущільненням сигналу. Робочий діапазон для цих оптичних волкон 1,530-1,565 мкм, рівень хроматичної дисперсії в робочому діапазоні 0,1-6 пс / нм * км. Такий рівень дисперсії досить низький для того, щоб забезпечити швидкість передачі до 10 Гбіт / с в кожному спектральному каналі, і в той же час досить високий для ефективного придушення нелінійних ефектів при використанні DWDM-технологій. Навіть без використання DWDM-технології цей тип волокон забезпечує велику пропускну спроможність і протяжність регенераційної ділянки. ніж стандартне одномодове волокно. Цікавою особливістю даного типу волокна є можливість отримання волокон з однаковою за величиною, але різною за знаком дисперсією (NZDS + і NZDS- волокна), що дає можливість побудови ліній з компенсувати, близькою до нуля дисперсією, без застосування додаткових пристроїв. Спектральні залежності загасання і дисперсії NZDS-волокон показані на рис. 4.
Рис.4 Спектральні залежності загасання
і дисперсії NZDS волокон
На сьогоднішній день випуск волокон зі зміщеною ненульовою дисперсією налагоджений трьома фірмами - Fujikura, Lucent Technology і Corning. випускаються цими фірмами волокна мають марки NZDS, TrueWave і LEAF відповідно. Фірмою Lucent останнім часом також розпочато випуск удосконаленого оптичного волокна даного типу - TrueWave RS. в якому дещо розширено в далекій області робочий спектральний діапазон (рис. 5), що додатково збільшує пропускну здатність ОВ.
Рис.5 Спектральна залежність загасання у волокні TrueWaveRS
Судячи з усього, цей тип волокон є найбільш перспективним для використання в галузі зв'язку та подальший розвиток волоконно-оптичних технологій буде рухатися саме в цьому напрямку.