Богданова Ірина Вікторівна. Дослідження та розробка методик ефективного проектування лінійних трактів волоконно-оптичних систем передавання зі спектральним розділенням каналів

Короткий опис

Богданова Ірина Вікторівна. Дослідження та розробка методик ефективного проектування лінійних трактів волоконно-оптичних систем передавання зі спектральним розділенням каналів : дис... канд. техн. наук: 05.12.13 / Український НДІ зв'язку. — К., 2006. — 140арк. — Бібліогр.: арк. 105-112.

Богданова І.В. Дослідження та розробка методик ефективного проектування лінійних трактів волоконно-оптичних систем передавання зі спектральним розділенням каналів. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.13 радіотехнічні пристрої та засоби телекомунікацій. Український науково-дослідний інститут зв’язку, м. Київ, 2006.
Дисертація присвячена розробці принципів та методик ефективного проектування ВОСП з СРК для підвищення їх завадостійкості, якості передавання та надійності функціонування.
Досліджено та розроблено методику розрахункувеличинипараметріввзаємних впливів між каналами у ВОСП з СРКвнаслідок кінцевих значень перехідних загасань удемультиплексорі, при цьому впершезапропонованозастосувати елементи теорії взаємних впливів між ланцюгами ліній зв’язку з використанням металевого кабелю.
Досліджено та розроблено нову методику вимірювань параметрів взаємних впливів між каналами ВОСП з СРК із застосуванням оптичних аналізаторів спектру, що є більш ергономічною та потребує менших ресурсів.
Досліджено та розроблено методику розрахунку величини взаємних впливів між каналами у ВОСП з СРК, що зумовлені внеском спектральних характеристик джерел випромінювання.
Запропоновано шляхи зменшення взаємних міжканальних впливів в ВОСП з СРК за рахунок підстроювання режиму лазерних випромінювачів та використання на їх виході або на виході демультиплексорів вузькосмугових оптичних фільтрів, а також застосування оптичнихізоляторів.
Розроблено методику розрахунку продуктів нелінійної взаємодії каналів ВОСП з СРК внаслідокефекту 4-хвильового змішуванняв оптичному волокні, якадозволяє розрахувати як загальну кількість продуктів нелінійної взаємодії каналів ВОСП з СРК в оптичному волокні, так і їх кількість та розподіл в межах робочої смуги частот.
Розробленометодику оцінки рівня завад, що викликані нелінійними ефектами в оптичному волокні, зокрема,ефектом 4-хвильового змішування, із застосуванням оптичних аналізаторів спектру та вимірювачів оптичної потужності.

Дисертаційна робота є рішенням комплексу питань, що мають наукове та прикладне значення у проектуванні ВОСП з СРК. На основі чисельного моделювання, теоретичних розрахунків та експериментальних досліджень отримано результати, які дозволяють вирішити конкретне науково-технічне завдання щодо підвищення завадостійкості, якості передавання та надійності функціонування ВОСП з СРК, що має важливе значення для області технічних наук, а саме забезпечення параметрів якості передавання у межах норм, що встановлені міжнародними стандартами, за допомогою розроблених методик проектування і принципів мінімізації коефіцієнту помилок.

Проаналізовано основні фактори, що впливають на якість передавання у ВОСП з СРК, та визначено, що основними з них є лінійні міжканальні перехресні завади та 4-хвильове змішування. Досліджено та розроблено методики розрахунку, оцінки, вимірювання цих факторів.
Запропоновано визначення та термінологічні елементи для параметрів взаємних впливів між каналами у симплексних та дуплексних ВОСП з СРК.
Досліджено та розроблено методику розрахункувеличинипараметрів лінійнихвзаємних впливів між каналами у ВОСП з СРКвнаслідок кінцевих значень перехідних загасань удемультиплексорі, зокрема, оптичних втрат, що внесені каналом, оптичного перехідного загасання на дальньому і ближньому кінцях, оптичної канальної ізоляції, оптичних перехідних завад на дальньому і ближньому кінцях. При цьому запропонованозастосування елементів теорії взаємних впливів між ланцюгами ліній зв’язку з використанням металевого кабелющодо міжканальних впливів у ВОСП з СРК.
Досліджено та розроблено метод вимірювань параметрів взаємних впливів між каналами ВОСП з СРК із застосуванням оптичних аналізаторів спектру, що відрізняється високою ергономічністю. Запропоновано методику розрахункувеличинипараметріввзаємних впливів між каналами у ВОСП з СРК,що спирається на результати цих вимірювань.
Запропоновано методику розрахунку продуктів нелінійної взаємодії каналів ВОСП з СРК в оптичному волокні, щодозволяє розрахувати як загальну кількість продуктів нелінійної взаємодії каналів ВОСП з СРК в оптичному волокні, так і їх кількість та розподіл в межах робочої смуги частот. Виявлено, що форма спектру розподілу продуктів нелінійної взаємодії першого роду поза межами робочої смуги частот має форму, відмінну від нормального закону Гауса.

Розроблено оригінальнуметодику оцінки рівня завад, що викликані нелінійними ефектами в оптичному волокні, зокрема,ефектом 4-хвильового змішування, із застосуванням оптичних аналізаторів спектру та вимірювачів оптичної потужності. Запропоновано оригінальну методику виключення впливу на результати вимірювань потужності, що проникає до робочого каналу із сусідніх каналів внаслідок кінцевих значень перехідних загасань удемультиплексорі (при використаннівимірювачів оптичної потужності). Методика забезпечує можливість оцінки рівня сигналів-завад, що виникають внаслідок ефекту 4-хвильового змішування, ще на етапі проектування ВОСП з СРК та сприяє мінімізації коефіцієнта помилок у ВОСП з СРК шляхом вибору оптичного кабелю з відповідними оптичними волокнами, які забезпечуютьмінімальнийвплив ефекту 4-хвильового змішування.
Розроблено та досліджено оригінальну методику розрахунку величини взаємних впливів між каналами у ВОСП з СРК, що зумовлені внеском спектральних характеристик джерел випромінювання. Встановлено, що при зменшенні інтервалу між каналами вплив джерела випромінювання призводить до зменшення перехідних загасань між каналами ВОСП з СРК.
Запропоновано шляхи підвищення співвідношення сигнал / завада в каналах та зменшення взаємних міжканальних впливів у ВОСП з СРК внаслідок покращення спектральних характеристик джерел випромінювання, підстроювання їх робочого режиму та використання на їх виході або на виході демультиплексорів вузькосмугових оптичних фільтрів, а також застосування оптичнихізоляторів.