Мультиплексорное и усилительное оборудование многоволновых оптических систем передачи

Введение 5

Глава 1. МНОГОВОЛНОВЫЕ ВОСП 6

1.1. Структура многоволновых ВОСП 6

1.2. Частотный план ITU-T 8

1.3. Оптические усилители 10

1.3.1. Классификация по способам использования и физическим принципам работы 10

1.3.2. Полупроводниковые оптические усилители 12

1.3.3. Усилители на допированном волокне 15

1.3.4. Нелинейные оптические усилители 18

1.3.5. Методы стабилизации коэффициента усиления 22

1.4. Оптические мультиплексоры 26

1.4.1. Функциональные принципы построения 26

1.4.2. Физические принципы построения 28

1.4.3. Технические и функциональные параметры 32

1.5. Характеристики мультпплексорного и усилительного оборудования основных производителей WDM ВОСП 37

1.5.1. Оборудование «Пуск» 38

1.5.2. Оборудование OptiX BWS 320G 40

1.5.3. Оборудование SpectralWave 40/80 DWDM System (NEC) 42

1.5.4. Оборудование Alcatel 1640WM (Alcatel) 42

1.5.5. Сравнительные характеристики оборудования 59

Глава 2. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И РАСЧЕТА МНОГОВОЛНОВЫХ ОПТИЧЕСКИХ УСИЛИТЕЛЕЙ И МУЛЬТПЛЕКСОРОВ 45

2.1. Многоволновые оптические усилители EDFA 45

2.1.1. Принцип действия и схемы накачки EDFA 45

2.1.2. Основные технические параметры и характеристики EDFA 48

2.1.3. Математическая модель многоволнового EDFA 51

2.1.4. Характеристики и структура оборудования промышленных оптических усилителей EDFA 57

2.2. Мультиплексоры на интерференционных фильтрах 60

2.2.1. Принципы действия и структура мультиплексора 60

2.2.2. Расчет основных характеристик 63

2.2.3. Характеристики и структура оборудования промышленных мультиплексоров 70

2.3. Мультиплексоры на фильтрах Фабри – Перо 72

2.3.1. Принцип действия и структура мультиплексора 72

2.3.2. Расчет основных характеристик 73

2.4. Мультиплексоры на голографических дифракционных

решетках 77

2.4.1. Принцип действия и структура мультиплексора 77

2.4.2. Математическая модель 78

2.4.3. Расчет основных оценочных характеристик 85

2.5. Мультиплексоры на основе AWG 86

2.5.1. Принципы действия и структура мультиплексора 86

2.5.2. Математическая модель 88

2.5.3. Расчет основных оценочных характеристик 96

2.5.4. Характеристики промышленных мультиплексоров 97

Глава 3. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 101

3.1. Рекомендации по проведению лабораторных работ и оформлению отчетов 101

3.2. Лабораторная работа № 1 Оптические многоволновые EDFA усилители 101

3.3. Лабораторная работа № 2 Демультиплексоры на интерференционных и Фабри-Перро фильтрах 104

3.4. Лабораторная работа № 3 Демультиплексоры на голографических дифракционных структурах 109

3.5. Лабораторная работа № 4 Демультиплексоры на основе массива планарных волноводов 111

Глава 4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА 114

4.1. Моделирование оптических многоволновых усилителей 114

4.2. Моделирование оптических демультиплексоров

на тонкопленочных и Фабри-Перо фильтрах 118

4.3. Моделирование оптических демультиплексоров на голографических дифракционных структурах 127

4.4. Моделирование оптических демультиплексоров на основе массива планарных волноводов 134

Список литературы 143

Приложение. Аппаратура волоконно-оптической системы передачи со спектральным разделением. Технические требования 146

Список основных сокращений и обозначений 153