Лекции по Оптическим линиям связи и пассивным компонентам ВОСП   

5. Дисперсия и методы ее измерения

5.4 Поляризационная модовая дисперсия

В протяженных ВОЛС, в которых достигается компенсация хроматической дисперсии волокна, основное линейное искажение передаваемого сигнала связано с поляризационной модовой дисперсией (PMD). Она обусловлена дифференциальной групповой задержкой между лучами с основными состояниями поляризации. Более того, распределение энергии сигнала по различным состояниям поляризации медленно изменяется со временем, например, вследствие изменений температуры окружающей среды, что в свою очередь вызывает изменение во времени и требует запаса мощности из-за PMD. Помимо волокна, PMD может возникнуть и в других компонентах, используемых в сети.

В одномодовом волокне распространяется не одна мода, как принято считать, а две перпендикулярные поляризации (моды) исходного сигнала. В идеальном волокне эти две моды распространялись бы с одинаковой скоростью. Однако на практике волокна имеют не идеальную геометрию. Главной причиной поляризационной модовой дисперсии tпмд является нециркулярность профиля сердцевины одномодового волокна, возникающая в процессе изготовления и эксплуатации волокна. В результате две перпендикулярные поляризационные составляющие имеют разные скорости распространения, что приводит к дисперсии оптического сигнала.

Коэффициент удельной поляризационной модовой дисперсии Т нормируется в расчете на 1 км и имеет размерность (пс/Öкм). Величина поляризационной модовой дисперсии tпмд рассчитывается по формуле

                                             tпмд×.                                          (5.4.1)

В системах с N количеством индивидуальных источников PMD общее значение PMD может быть оценено по среднеквадратическому значению:

                               .                      (5.4.2)

В одномодовом волокне поляризационная модовая дисперсия может быть соизмерима с хроматической дисперсией.

Результирующая величина дисперсии в общем случае имеет вид:

     .      (5.4.3)

PMD на любой длине волны сигнала ОМ ОВ не является стабильной, что, естественно, требует проведения статистической оценки и не позволяет осуществить пассивную компенсацию ее влияния. Таким образом, PMD является фундаментальной характеристикой одномодовых волоконно-оптических компонентов, в которых энергия одной длины волны делится на две ортогонально поляризованные моды, распространяющиеся с различной скоростью. Как показали исследования,PMD оказывает весьма существенное влияние на высокоскоростные системы передачи, в связи с чем становится актуальным вопрос ее коррекции на линиях связи.

PMD типового волокна, как правило, составляет от 0,5 до 0,2 пс/.



*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.