МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-ПРОПУСКНОЇ ЗДАТНОСТІ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНИХ ТРАКТІВ

Abstract

У статті розглядаються основні напрями підвищення інформаційно-пропускної спроможності волоконно-оптичних систем передачі. Метою даної роботи є визначення можливості істотного збільшення інформаційної ємності існуючих технологій за рахунок їх комплексного застосування. Як опорна розглянута технологія, що базується на часовому розділенні каналів. Наведено причини її обмежень щодо швидкості передачі. Подано значення досягнутих швидкостей. Велике значення приділено технології, яка в даний час є основною на транспортних мережах зв'язку – технології з хвильовим поділом каналів. На сьогоднішній день її застосування дозволяє на два-три порядки підвищити інформаційно-пропускну здатність оптичного волокна. У роботі запропоновано розрахункові співвідношення та показано шляхи підвищення інформаційно-пропускної здатності оптичних трактів та їх спектральної ефективності на основі технології з хвильовим поділом каналів. Подальше підвищення пропускної спроможності технології з хвильовим поділом каналів вдвічі-втричі може бути досягнуто шляхом використання маломодових оптичних волокон із застосуванням відповідних систем передачі. У роботі наведено конструкції маломодових волокон, модових конвертерів, а також мультиплексорів-демультиплексорів та мультиплексорів введення-виводу для маломодових волокон. У кожному з модових режимів використовується технологія хвильового мультиплексування. Для наступного нарощування інформаційно-пропускної спроможності системи запропоновано технології поляризаційного мультиплексування та просторового рознесення каналів. Технологія поляризаційного мультиплексування дозволяє подальше збільшення швидкості передачі щонайменше вдвічі. При цьому використовується ортогональна поляризація. Технологія просторового поділу дає можливість збільшити це значення ще, як мінімум, у сім разів. Таким чином, комплексне використання існуючих технологій дозволить значно збільшити інформаційну ємність оптичних систем передачі.