פיצוי לפיזור DCM

Jul 13, 2023

השאר הודעה

בתחום תקשורת סיבים אופטיים, מודול פיצוי פיזור (DCM) (נקראת גם Dispersion Compensation Unit, DCU) משמשת לפיצוי פיזור, למשל, לפיצוי פיזור בסיב שידור ארוך מאוד. בדרך כלל, מודול זה מספק פיזור מסוים (למשל, פיזור נורמלי באזור הספקטרלי של 1600nm), אם כי כעת ישנם גם מודולים עם פיזור ניתן לכוונון. הכנסת המודול לקישור סיבים אופטיים היא פשוטה מאוד שכן ישנם מחברים אופטיים בכניסה וביציאה. ניתן להשתמש במגבר סיבים כדי לפצות על אובדן ההחדרה, לדוגמא, ניתן להשתמש במגבר סיבים מסומם בארביום במערכת תקשורת של 1500 ננומטר. מודול פיצוי פיזור ממוקם בדרך כלל בין שני מגברים.

 

ניתן להשיג את מודול פיצוי הפיזור באמצעות הטכניקות הבאות:

1. שיטה נפוצה ופשוטה היא לקחת חתיכה ארוכה של סיב אופטי, למשל, סיב אופטי שהוסט בפיזור, ולפתול אותו על סליל בקוטר של 100-200 מ"מ. ניתן לייעל את הסיב האופטי המשמש כך שיוכל לפצות על הפיזור בסיב השידור באורך 100 ק"מ, ואובדן ההחדרה הוא רק כמה דציבלים.

2. מבנה נוסף קומפקטי יותר עם אובדן סימום נמוך הוא השימוש בסיבים מצייצים של Bragg. ניתן לפצות על פיזור גדול באמצעות רשתות סיבים ארוכות יחסית (עשרות סנטימטרים). כוונון פיזור אפשרי על ידי שינוי טמפרטורת המכשיר (שיפוע טמפרטורה מובנה).

3. במערכות WDM, נעשה שימוש במערכים מדורגים להדמיה מסוימת.

 

כמה מאפיינים חשובים של פיצוי פיזור:

1. הליבה היא הפיזור שניתן לספק, התלוי באורך סיב ההולכה המתוגמל ובסוג סיב ההולכה. לדוגמא, סיבי תמסורת שהועברו לפיזור דורשים פחות פיצוי פיזור.

2. פְּזִירָהשיפוע (פיזור מסדר גבוה) מגביל מאוד את רוחב הפס הזמין, וזה חשוב במיוחד במערכות WDM. בהתאם לסוג סיב ההולכה, נדרשים שיפועים שונים לפיזור. שיפוע הפיזור הגבוה יחסית יכול להקשות על עיצוב הסיבים.

3. במקרים מסוימים רצוי שהפיזור יהיה ניתן לכוונון.

4. אובדן החדרה נגרם הן מספיגה והן מהפיזור בסיב, כמו גם תרומות מחברים ומחברים. הפסד זה צריך להישמר קטן ככל האפשר מכיוון שהם דורשים רווח גבוה של מגבר ומכניסים רעש נוסף.

5. במקרים מסוימים, גם אפקטים לא ליניאריים אופטיים ישפיעו. סיבים בעלי פיזור חזק יכולים למזער השפעה זו, ודי בסיבים קצרים מאוד.

6. ביישומים מעשיים, מבנה קומפקטי חשוב מאוד. סיבים מפצים יכולים להיות פצעים בחוזקה, אבל זה מוגבל גם על ידי הפסדי כיפוף.

 

בקצבי נתונים חד-מסלוליים גבוהים מאוד, נדרש גם פיצוי על פיזור מצבי קיטוב. זה יותר מסובך, מכיוון שהוא דורש שליטה מתאימה במצב הקיטוב של אור האות, והתאמה סבירה של עיכוב הזמן.

שלח החקירה