Разработка и исследование методов оценки влияния нелинейных эффектов в среде передачи на основные эксплуатационные параметры волоконно-оптических телекоммуникационных систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Карлин Владимир Эдуардович
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 147
Оглавление диссертации кандидат наук Карлин Владимир Эдуардович
ВВЕДЕНИЕ
1 ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКНАХ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ
1.1 Дисперсионные эффекты в оптических волокнах
1.2 Нелинейные эффекты в оптических волокнах
1.2.1 Фазовая самомодуляция и фазовая кроссмодуляция в ОВ
1.2.2 Четырехволновое смешение
1.2.3 Модуляционная неустойчивость
1.2.4 Вынужденное комбинационное рассеяние (ВКР)
1.2.5 Вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна (ВРМБ)
1.3 Выводы и направления дальнейших исследований
2 ЧЕТЫРЕХВОЛНОВОЕ СМЕШЕНИЕ В СЕТЯХ ОПТИЧЕСКОГО МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ
2.1 Постановка задачи
2.2 Математическая модель процесса ЧВС
2.3 Результаты расчетов и имитационного моделирования
2.4 Основные результаты
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СОЛИТОННЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
3.1 Постановка задачи
3.2 Математическая модель солитонов
3.3 Результаты расчетов и имитационного моделирования
3.4 Основные результаты
4 РАССЕЯНИЕ МАНДЕЛЬШТАМА - БРИЛЛЮЭНА В ОПТИЧЕСКИХ
ВОЛОКНАХ
4.1 Постановка задачи
4.2 Математическая модель процесса рассеяния Мандельштама-Бриллюэна
4.3 Применение РМБ в системах мониторинга на ОВ
4.4 Базовые принципы СМ на РМБ
4.5 Основные функциональные возможности СМ на РМБ
4.6 Использование компьютерных методов для имитационного моделирования и улучшения метрологических характеристик СМ на РМБ
4.7 Основные результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Исследование влияния на окно работоспособности хроматической и поляризационной модовой дисперсий при фазовой самомодуляции и фазовой кросс-модуляции высокоскоростных волоконно-оптических систем передачи со спектральным уплотнением2021 год, кандидат наук Рабенандрасана Жослен
Линии передачи на управляемых дисперсией солитонах для систем Radio Over Fiber2013 год, кандидат наук Волков, Кирилл Александрович
Оптические свойства волокон с присадками ионов переходных металлов2004 год, кандидат физико-математических наук Осипова, Наталья Геннадьевна
Влияние хроматической дисперсии и нелинейных эффектов на квантовое распределение ключа на боковых частотах в оптической транспортной сети2021 год, кандидат наук Киселев Федор Дмитриевич
Исследование пропускной способности солитонных волоконно-оптических систем передачи в зависимости от параметров линейного тракта2006 год, кандидат технических наук Татаркина, Ольга Александровна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование методов оценки влияния нелинейных эффектов в среде передачи на основные эксплуатационные параметры волоконно-оптических телекоммуникационных систем»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В настоящее время существенно повысилась пропускная способность волоконно-оптических систем передачи (ВОСП). Это было достигнуто посредством применения технологии DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Использование технологии DWDM в современных системах связи обозначило следующие тенденции дальнейшего развития:
- переход от канальных интервалов 200 ГГц и 100 ГГц, к 50 ГГц;
- повышение скорости передачи в одном канале до 10 Гб/c (STM-64).
Для достижения необходимой пропускной способности и качественных показателей приходится значительно увеличивать мощности сигналов в телекоммуникационных каналах, чтобы уменьшить влияние помех. Это приводит к возрастанию влияния нелинейных эффектов, возникающих в оптических волокнах (ОВ), которые ограничивают пропускную способность и ухудшают качественные показатели ВОСП. Все это обуславливает необходимость детального анализа влияния нелинейных эффектов на основные эксплуатационные параметры оптических телекоммуникационных систем.
Одним из нелинейных эффектов, оказывающих вредное влияние на передачу сигналов в DWDM системах, является четырехволновое смешение (ЧВС). Степень влияния ЧВС на коэффициент битовых ошибок (англ. Bit Error Rate, BER) в ВОСП зависит от мощности сигналов, числа DWDM каналов и дисперсионных свойств используемого ОВ. Оценка влияния ЧВС и факторов, способствующих его возникновению, позволяет разработать более эффективные системы передачи информации и минимизировать потери качества сигналов.
Нелинейные эффекты заслуживают более глубокого анализа не только из-за их деструктивного влияния на качество передачи, но и по экономическим соображениям. В определенных условиях они позволяют компенсировать дисперсионное уширение импульсов света в процессе распространения по ОВ. При некоторых мощностях и параметрах передаваемых сигналов световые импульсы
могут приобретать свойства временных солитонов - волновых пакетов специального вида, которые могут распространяться на значительные расстояния, сохраняя свою форму и длительность. Солитоны были открыты еще в XIX веке Джоном Скоттом Расселом. О своем открытии он впервые доложил в 1838 году. Эту дату можно считать датой возникновения науки о солитонах, дальнейшее развитие которой происходило благодаря усилиям множества ученых. В XX веке в результате теоретических и экспериментальных работ В. Е. Захарова, А. Б. Шабата, A. Hasegava, F. Tappert, L. F. Mollenauer, R. Stolen, J. P. Gordon была обоснована возможность создания солитонных линий связи на ОВ. Прогресс, достигнутый в исследованиях оптических временных солитонов, позволил создать экспериментальные образцы ОВ солитонных линий. Тем не менее проблема построения солитонных линий связи на стандартных ОВ актуальна. Это позволит использовать для их создания существующие ОВ кабели, что существенно снизит затраты на их внедрение. Снижение длительности световых импульсов позволяет перейти к использованию более высоких скоростей передачи сигналов. В этой связи возрастает влияния дисперсии и нелинейных эффектов высших порядков, которые являются источниками дополнительных возмущений и требуют отдельного исследования их влияния на коэффициент ошибок в ОВ линии передачи.
Эффект рассеяния Мандельштама-Бриллюэна (РМБ), являясь нелинейным явлением, может быть успешно применен при разработке систем мониторинга (СМ) физической среды передачи данных, используемых в телекоммуникациях. При этом актуальными являются систематизация математической базы, разработка методик анализа погрешности, динамического диапазона и пространственной разрешающей способности. Кроме этого, особую значимость имеет разработка метода уменьшения влияния шума на основные метрологические характеристики системы мониторинга.
Степень разработанности темы. Теория четырехволнового смешения (ЧВС) (англ. Four Wave Mixing, FWM), была разработана в 1962 г. Н. Бломбергеном. В 1982 г. R. H. Stolen, J. E. Bjorkholm исследовали эффект фазового
рассогласования при ЧВС. Общая теория ЧВС также была опубликована в монографии И. Р. Шена в 1984 г. Условия получения фазового синхронизма ЧВС и экспериментальные результаты изложены в монографии Г. Агравала. Теория ЧВС и ее применение к прикладным задачам рассматривалась в работах O. Aso, M. Tadakuma, E. S. Goudreau, B. J. Sussman, R. W. Boyd. С ростом числа каналов в ВОСП с DWDM уплотнением стал актуален вопрос об уменьшении взаимного влияния каналов. В этой связи, в последнее время появились работы, где проводится исследование межканального взаимодействия под влиянием ЧВС и методы его минимизации в ВОСП. Так, в публикациях В. А. Варданяна и А. Н. Сычука рассматривается влияние нелинейного режима функционирования волоконно-оптического тракта на помехоустойчивость DWDM-сигналов.
Исследованию свойств временных оптических солитонов в оптических волокнах и их применению в ВОСП посвящено множество публикаций российских и зарубежных авторов, таких как Е. И. Андреева, М. С. Былина, С. Ф. Глаголев, Г. И. Гордон,Е. М. Дианов, А.В. Листвин, П. А. Чаймарданов, А. Редюк, Н. Н. Слепов, О. А. Татаркина, G. P. Agrawal, L. N. Binh, C. Mahnke, F. Mitschke, L. F. Mollenauer, J. P. Gordon, А. A. Hasegava, H. A. Haus, A. Hause R. Stolen, F. Tappert, W. S. Wong и др. Возможность использования оптических солитонов для создания высокоскоростных ВОСП рассматривалась в работах R. L. Sharma, R. Singh. Вопросы использования различных типов оптических усилителей в солитонных ВОСП отражены в публикациях следующих авторов: А. В. Леонов, О. Е. Наний, В. Н. Трещиков, J. Bromage, M. Kao, J. Wu и др.
В последнее десятилетие интенсивное развитие получили исследования рассеяния Мандельштама-Бриллюэна (РМБ), которое лежит в основе принципов функционирования систем мониторинга (СМ) ВОСП. Возможности применения эффекта РМБ в СМ анализировались в работах Т. П. Януковича, D. Iida, F. Ito, R. Krishnan, M. A. Soto, L. Thévenaz, H. Zheng. Проблема повышения точности оценки распределенных нерегулярностей в ОВ рассматривается в статьях И. В. Богачкова и Н. И. Горлова.
Объект исследования: нелинейные эффекты в ОВ.
Предмет исследования: методы оценки влияния нелинейных эффектов в среде передачи на основные эксплуатационные параметры волоконно-оптических телекоммуникационных систем.
Цель работы заключается в исследовании нелинейных эффектов в ОВ, оценке их воздействия на качественные показатели ВОСП, использовании их свойств в построении линейных трактов ВОСП и для улучшения метрологических характеристик распределенных систем мониторинга (СМ) состояния ОВ.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
- провести анализ современной теории нелинейных явлений, возникающих в ВОСП;
- разработать компьютерные модели для оценки влияния нелинейных явлений на эксплуатационные параметры оптических телекоммуникационных систем;
- выполнить численное моделирование распространения сигналов по ОВ для исследования условий возникновения нелинейных явлений в ВОСП;
- разработать математический алгоритм для улучшения метрологических характеристик СМ ВОСП;
- реализовать разработанные математические алгоритмы в виде библиотек программных компонентов;
- представить результаты исследований в виде рекомендаций по улучшению основных эксплуатационных параметров оптических телекоммуникационных систем и систем мониторинга (СМ) линейных трактов ВОСП.
Научная новизна. Наиболее значимые новые научные результаты работы:
- разработан алгоритм, предназначенный для вычисления числа комбинационных компонентов ЧВС в WDM-системах, отличающийся возможностью выполнять расчеты для канально-частотного плана с участками, имеющими разные частотные интервалы между каналами;
- предложена методика оценки влияния ЧВС в ОВ на основные качественные показатели ВОСП с уплотнением каналов по длинам волн, отличающаяся графическим представлением аналитической зависимости Q-фактора от различных входных параметров WDM-систем;
- предложены принципы технического проектирования солитонных ВОСП на базе ОВ стандартов G.652 и G.655, основанные на впервые разработанных алгоритмах исследования динамики процесса распространения структур солитонов по ОВ;
- впервые научно обоснованы методы оценки функциональных характеристик систем мониторинга (СМ) параметров физической среды оптических телекоммуникационных систем на принципе применения рассеяния Мандельштама-Бриллюэна (РМБ);
- разработан алгоритм обработки спектров рассеяния Мандельштама-Бриллюэна, отличающийся комбинированным использованием корреляционного метода и метода наименьших квадратов.
Теоретическая значимость исследования заключается в разработке методик оценки влияния нелинейных эффектов в ОВ на основные эксплуатационные параметры оптических телекоммуникационных систем. Проведенный анализ различных видов нелинейных эффектов позволил разработать способы минимизации их влияния на коэффициент ошибок в ВОСП, предложить способы применения их свойств в рефлектометрии и в построении линейных трактов ВОСП.
Практическая ценность работы заключается в разработке научно обоснованных рекомендаций, которые могут использоваться в инженерных расчетах при проектировании WDM и солитонных ВОСП. Предложенные алгоритмические методы возможно применять при построении измерительных систем, использующих СМ на РМБ, для распределенного зондирования и идентификации параметров ОВ с высокими метрологическими характеристиками.
Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедры фотоники в телекоммуникациях федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики», что подтверждается актом о внедрении.
Разработанные алгоритмические методы используются в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах ООО «НПЗ Оптические системы», что подтверждается актом об использовании результатов.
Методы исследования. В диссертации представлены результаты исследований, использующие теорию нелинейной волоконной оптики. В работе широко применялся математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления, методы численного моделирования и статистического анализа.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Разработанные алгоритм и научно обоснованная методика расчета Q-фактора обеспечивают повышение точности проектирования WDM систем за счет комплексного учета наихудших условий распространения сигналов при различных параметрах волоконно-оптических систем передачи (ВОСП), что позволяет гарантированно обеспечить требуемые характеристики качества передачи с участками, имеющими различные канально-частотные интервалы.
2. Научно обоснованная методика функционального анализа и алгоритм моделирования динамики распространения оптических солитонов в волоконных световодах впервые позволяют количественно оценить влияние параметров оптического стыка и характеристик оптических волокон на стабильность солитонных импульсов, что обосновывает техническую и экономическую целесообразность применения стандартных оптических волокон G.652 и G.655 при проектировании солитонных ВОСП.
3. Впервые разработанные методы непрерывного мониторинга эксплуатационных параметров физических каналов на основе анализа спектральных характеристик рассеяния Мандельштама-Бриллюэна обеспечивают
раннее обнаружение деградации параметров передачи и предотвращение отказов, что повышает показатели надежности оптических телекоммуникационных систем.
Достоверность результатов. Достоверность результатов достигнута корректной постановкой задач, применением теоретических, математических методов и алгоритмов, сравнением результатов численного моделирования с результатами, полученными аналитически и экспериментально.
Апробация результатов. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих всероссийских и международных конференциях:
- Российская научно-техническая конференция «Современные проблемы телекоммуникаций» (Новосибирск, Россия, 2021, 2022, 2023, 2024);
- IEEE XV, XVI International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE), (Новосибирск, Россия, 2021, 2023);
- Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы телекоммуникаций» (Новосибирск, Россия, 2021);
- IEEE International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON), (Новосибирск, Россия, 2022);
- Национальная научно-практическая конференция «Фундаментальные, поисковые, прикладные исследования и инновационные проекты» (Москва, Россия, 2022);
- Всероссийская научно-техническая и научно методическая конференция магистрантов и их руководителей «ПКМ-2022» (Санкт-Петербург, Россия, 2022);
- Межвузовская научно-практическая мультиконференция для магистрантов и аспирантов «Шаг в науку» (Новосибирск, Россия, 2022).
Публикации. По результатам работы над диссертацией опубликовано 17 работ, включая 3 статьи в журналах из списка ВАК РФ, 3 статьи в изданиях, включенных в реферативную базу Scopus, учебное пособие, свидетельство о гос. регистрации программы, 8 тезисов докладов на международных и российских научных конференциях, статья в отраслевом издании.
Соответствие паспорту специальности. Результаты исследования соответствуют пунктам 1, 2 и 20 паспорта специальности 2.2.15 «Системы, сети и устройства телекоммуникаций».
Личный вклад автора. Диссертация является самостоятельной научной работой. Результаты исследований, представленные в работе, принадлежат автору. Научным руководителем д.т.н., профессором Н. И. Горловым осуществлялись постановка задач и контроль результатов. Часть опубликованных работ и разработанных программных алгоритмов выполнена в соавторстве с научным руководителем.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка использованных источников. Объем представленной диссертации соответствует требованиям ВАК.
1 ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКНАХ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ
Уменьшение интервалов между каналами, повышение скоростей передачи данных, увеличение протяженностей ВОЛС и как следствие, увеличение мощности передаваемых сигналов, привели к необходимости исследования нелинейных эффектов в ОВ с целью уменьшения их влияния на коэффициент ошибок (BER -"Bit error rate"), возможности использования их свойств для диагностики состояния ВОСП, а также при их расчете, строительстве и эксплуатации. Поскольку ОВ, применяемые в ВОСП, изготавливаются в основном из кварца, то исследование нелинейных эффектов в ОВ необходимо начинать с рассмотрения физических явлений, возникающих в кварце, при распространении света через него.
1.1 Дисперсионные эффекты в оптических волокнах
Рассмотрим вывод уравнения дисперсионной зависимости диэлектрической проницаемости стекла, исходя из аналитической модели классической теории дисперсии, не учитывающей локальное электрическое поле (модель Друде). Согласно классической теории, поведение связанных электронов в веществе описывается уравнениями механического гармонического осциллятора Ньютона
$ Х ^ 1 /л л л \
т1ё=ч*Е>-'"-'"л- (111)
Первое слагаемое в правой части (1.1.1) - вынуждающая сила электрического поля электромагнитной волны; второе слагаемое - линейная возвращающая сила связи в осцилляторе; третье слагаемое - отвечает за диссипацию энергии в осцилляторе и является силой трения, действующей на связанный электрон с зарядом в
сторону, противоположную скорости. Обозначив через = ^^ - собственную
частоту электронного осциллятора, через уе =' - коэффициент затухания
т
т
электронного осциллятора, х = - время релаксации, можно переписать
У е
уравнение (1.1.1) в более удобном виде
^ +1. ^ + • х =—Ех. (1.1.2)
Ж2 х Л 0 т х
Решение этого уравнения записывается как
ткх
Х = 2 ,П2 ■-. (113)
^2 - ю2 - гу ею
Тогда х-компонента модуля поляризации вещества [1, 2]
Р лг ^ N 1 г
Рх = ЯеК«Х = ----—-Ех (1.1.4)
т ю0 - ю - г у ею 4 7
где - плотность осцилляторов.
Используя известное выражение для связи электрического смещения
(электрической индукции) Ое и электрического поля Е в линейном приближении для изотропной среды
Д =е-80 •Е = е0 • (1.1.5)
для комплексной диэлектрической проницаемости получается
8 = 8' + гг" = 1 + 2 ю/1-, (1.1.6)
ю2 - ю2 - гу ею
где постоянная = - квадрат плазменной частоты. Для набора К-
осцилляторов из связанных зарядов в среде с различными плазменными - шр1 к и собственными частотами шок , комплексная диэлектрическая проницаемость имеет вид [2]
£ = 1 + 3=1-^^-• (1.1.7)
Из (1.1.7) можно выразить действительную и мнимую части е' и е''
лк ^pjfcC^fe-^2) Kîfc-w2)2 + rlfc
p' = 1 + V^ _
Ь 1 + « = л12Л2 . v2 Л12
2 • (1.1.8)
Р" = 1 4- V^ ^pifcrefc^ Ь i+Vfe = l(w2fc-w2)2+ y2fc щ2
В области окна прозрачности выполняется неравенство — w2| » yefc • w. Считая yefc • ш « 0, мнимой частью диэлектрической проницаемости можно пренебречь. В таком приближении уравнение для показателя преломления света в веществе n = Vs принимает вид [1, 2]
2
n^l + VLi;^ • (1.1.9)
Полученное выражение носит название уравнение Зелльмейера (Sellmeier equation), которое было получено в 1871 году. В своей исходной форме диэлектрическая проницаемость в уравнении Зелльмейера выражалась через длину волны Я в вакууме
ßfcA2
^«î + VLi^ • (1.1.10)
На практике коэффициенты ßk, Ck определяются экспериментально и зависят от концентрации примесей, добавленных в материал. Для стекол используют уравнение, состоящее из трех членов. Коэффициенты для плавленого кварца были определены Малитсоном (Malitson) из Национального Бюро стандартов (National Burean Standards) в 1965 году и позволяют c высокой точностью вычислять показатель преломления в диапазоне длин волн от 0,2 до 4 мкм. Используя эти коэффициенты [1], уравнение Зелльмейера можно переписать в виде
9 „ , 0,6961663А2 , 0,4079425А2 , 0,8974794А2 ,
-77 + 7^7-^ТТ^Т-(1.1.11)
А2-(0,0684043)2 А2-(0,1162414)2 А2-(9,896161)2 v '
Из уравнения Зелльмейера (1.11) следует свойство зависимости показателя преломления п от длины волны Я (мкм), которое называется материальной дисперсией. Зависимость n-показателя преломления от длины волны для плавленого кварца показана на Рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 - Зависимость п-показателя преломления от длины волны для плавленого кварца
Поскольку фазовая скорость ур электромагнитной волны в среде с показателем преломления п равна ^^, то фазовые скорости разных спектральных
компонент света зависят от длины волны ур = ур (Я). Такая зависимость приводит к дисперсионному уширению импульсов света в ОВ.
Для расчетов дисперсии в ОВ постоянную распространения р раскладывают в ряд Тейлора по степеням ш в окрестности несущей частоты ш0 [2]
Р(ш) = и(ш) ® = Ро + (®-®о) 'Р1 + ®о)2 Р2 + 6(®-®о)3 Рз + •••, (1.1.12)
где
акр
йшк
ш=ш0
, (к = 0, 1, 2, 3 ...).
(1.1.13)
Коэффициенты р1 и р2 связаны с показателем преломления следующим образом [2]
1 ( йп
-\П + Ш —
с V йш
„ 1 („ йп , й2п\
Р2=-(2 — +
г 2 с \ йш йш2]
]= ]=
с V
й2п \ ш й2п
1 ~.
йш2. ) с йш2
я3 а2п
(1.1.14)
(1.1.15)
где пд - групповой показатель преломления, уд - групповая скорость.
Дисперсионное уширение световых импульсов определяется параметром Д2. В литературе в качестве дисперсионной характеристики ОВ используется дисперсионный параметр D, который связан с соотношением
= (1.1.16)
Параметры D и обращаются в ноль на длине волны нулевой дисперсии Яд.
При Я < Яд дисперсия называется нормальной, а при Я > Яд - аномальной.
В волоконной оптике дисперсию измеряют во временных единицах. Величина дисперсии зависит от длины ОВ и определена соотношением [3]
^ =Нч< , (1.1.17)
где , - входные и выходные длительности импульсов.
Из (1.1.14) можно оценить величину материальной дисперсии.
тм = ¿-ДЯ-4(—) = ¿-ДЛ-ЯСЛ), (1.1.18)
^Я у Уд у
где L - длина ОВ, £(Я) - дисперсионный параметр (1.1.16).
Поскольку воздействие дисперсии аддитивно вдоль пути, проходимого светом, дисперсия начинает оказывать существенное влияние, когда длина рассматриваемого участка ОВ превышает дисперсионную длину для импульса шириной T0, вводимую соотношением [2]
гр2
Когда путь проходимый светом, много меньше ¿д (1.1.19), то дисперсионные эффекты незначительны и ими можно пренебречь.
В общем случае две ортогонально поляризованные моды электромагнитной волны в ОВ имеют одинаковые постоянные распространения Д, только в идеальном одномодовом ОВ с диаметром сердцевины, равномерным по всей длине ОВ. Реальные волокна имеют некоторую погрешность изготовления сердцевины и могут испытывать неоднородное напряжение, нарушающее цилиндрическую
симметрию. Это приводит к смешиванию ортогонально поляризованных мод ОВ, которое приобретает двулучепреломление, вызывающее периодический обмен мощностью между двумя компонентами поляризации. Вдоль ОВ двулучепреломление меняется случайным образом, как по величине, так и по направлению и линейно поляризованный свет в начале ОВ быстро становится произвольно поляризованным. Период, называемый длиной биений, задается следующим образом [4]
Lв = А- (1.1.20)
где Вм = пх - пу - степень модового лучепреломления, (1.1.21)
пх, пу - показатели преломления ортогонально поляризованных мод ОВ.
Длина биений зависит от длины волны, поэтому состояния поляризации различны для различных длин волн, что приводит к уширению импульса света. Это явление называется поляризационно-модовая дисперсия (ПМД). ПМД является ограничивающим фактором для высокоскоростных ВОСП [4].
Дополнительным фактором, влияющим на дисперсионные характеристики ОВ, является волноводная компонента дисперсии, возникающая из-за наличия волноводной структуры ОВ. Волноводная дисперсия зависит от внутримодовых процессов, происходящих при распространении света по ОВ. Сумма материальной и волноводной дисперсии называется хроматической дисперсией, данные по которой приводятся в справочной литературе Международного союза электросвязи (МСЭ).
Формула для волноводной дисперсии выглядит аналогично (1.1.18)
тв = ЬАХ^ В(Х), (1.1.22)
где В(1) - удельная волноводная дисперсия.
Вклад волноводной дисперсии мал во всей спектральной области, кроме окрестности длины волны нулевой дисперсии А0 , что приводит к небольшому увеличению А0.
Хроматическую дисперсию можно найти из уравнения
тхр=тм + тв =£-ДЛ-(Я(Л) + Я(Л)) = ¿•△¿•Дф(Л), (1.1.23)
где Дф (Я) - удельная хроматическая дисперсия.
Для снижения хроматической дисперсии в ОВ, рабочий диапазон длин волн выбирают вблизи длины волны нулевой дисперсии Яд. Так как потери мощности сигнала зависят от длины волны (Рисунок 1.2), то для улучшения эффективности передачи света используются только спектральные области, где потери минимальны. Области минимальных потерь называются окнами прозрачности. Для кварцевых волноводов выделяют три окна прозрачности таблица 1.1.
Рисунок 1.2 - Зависимость собственных потерь от длины волны в ОВ
Таблица 1.1
Окно прозрачности Длина волны, мкм Затухание, дБ/км
1 0,85 2..3
2 1,3 0,3...1
3 1,55 0,2...0,3
У стандартного ОВ G.652 длина волны нулевой дисперсии Яд « 1310 нм. Поэтому ОВ G.652 имеет рабочий диапазон длин волн 1285-1330 нм, который находится во втором окне прозрачности (Таблица 1.1). Высокий коэффициент затухания а ~ 0.4 дБ/км ограничивает длину регенерационных участков и накладывает ограничения на использование ОВ для построения протяженных ВОЛС. Использование ОВ G.652 в диапазоне длин волн 1525-1565 нм (третье окно прозрачности) позволяет уменьшить затухание до а ~ 0.35 дБ/км, но коэффициент хроматической дисперсии возрастает до 16-18 пс/(нм км). Хроматическая дисперсия ограничивает полосу пропускания ВОЛС, поэтому, чтобы удовлетворить современным требованиям к ВОСП, было разработано ОВ со смещенной ненулевой дисперсией G.655. Рабочий диапазон длин волн данного ОВ 1530-1565 нм, лежит в третьем окне прозрачности (Таблица 1.1). В этом диапазоне, типичное значение коэффициента затухания а ~ 0.275 дБ/км, а значение коэффициента хроматической дисперсии ~ 0.1 - 6 пс/(нмкм). ОВ G.655 используют для построения высокоскоростных ВОСП с большими длинами регенерационных участков и линии со спектральным уплотнением DWDM. Но низкий уровень хроматической дисперсии приводит к возрастанию влияния нелинейных эффектов, которые нежелательны при использовании DWDM технологий.
1.2 Нелинейные эффекты в оптических волокнах
При увеличении мощности сигналов, передаваемых по ОВ, влияние нелинейных эффектов возрастает. Это является следствием ангармонического движения связанных электронов под воздействием внешнего электрического поля. Физические процессы в ОВ, возникающие при электромагнитном воздействии, можно описать с помощью уравнений Максвелла. ОВ являются непроводящей средой без свободных зарядов, для которой система уравнений Максвелла принимает вид [2], [4]
^ д B
Vx E = (1.2.1)
2 д Л
Ух Н = дЛе, (1.2.2)
V-Ле = 0, (1.2.3)
V-Вт = 0, (1.2.4)
Д =8о +Р, (1.2.5)
Вт = Цо -Н (12.6)
2 2
где Е, Н -векторы электрического и магнитного поля,
2 2
Ц , Вт -векторы электрической и магнитной индукции,
2
Р -вектор поляризации вещества. Применяя ротор к (1.2.1), получаем
, 2
2 2 2 д2 Л
УхУх Е = graddivE—АЕ = -ц0 (127)
Используя (1.2.3), (1.2.5) можно записать [6]
А 2—С (1.2.8)
Поляризация вещества Р возникает под действием внешнего электрического поля, нелинейной функцией которого в общем случае она является. Поляризация может быть представлена в виде суммы линейной и нелинейной составляющих ^ [2],[5]
Р = , (1.2.9)
где
Рь(г,Г) = 80 |х(1)(?—Ь)Е(г,^ (1.2.10)
Рж(Г,г) = 8оЦх(2)(? - г - '2)Е(г, гх) Е(г, г2) dtldt2+
(1.2.11)
+в01[[ х(3)(г - г1, t - t2, г - ^)Е(г, г1) Е(г, г2) Е(г, г3) dt1dt2dt3.
X1 - линейная, - квадратичная, - кубичная диэлектрические
восприимчивости среды.
Из-за симметрии молекулы SiO2 в кварцевых стеклах /2 = 0 и уравнение (1.2.11) для нелинейной составляющей поляризации приобретает вид [6]
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Обработка сигналов в телекоммуникационных системах с применением нелинейных унитарных преобразований2014 год, кандидат наук Григоров, Игорь Вячеславович
Нелинейное взаимодействие волн в системах с внутренними резонансами2016 год, кандидат наук Войтова Татьяна Андреевна
Генерация коротких импульсов в волоконных лазерных резонаторах на основе нелинейных петлевых зеркал2021 год, кандидат наук Кохановский Алексей Юрьевич
Разработка методик построения компонентов волоконно-оптических систем телекоммуникаций на основе применения наноструктурных материалов2004 год, кандидат технических наук Канаков, Владимир Иванович
Методы и средства прогнозирования эксплуатационных параметров физических каналов оптических телекоммуникационных систем2021 год, доктор наук Богачков Игорь Викторович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Карлин Владимир Эдуардович, 2026 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гауэр Дж. Оптические системы связи. - М.: Радио и связь, 1989. - 504 с.
2. Agrawal G. P. Nonlinear Fiber Optics. - Boston: Academic Press, 2012. - 324 p.
3. Горлов Н. И. Оптические линии связи и пассивные компоненты ВОСП / Н. И. Горлов, А. В. Микиденко, Е. А. Минина. - Новосибирск: СибГУТИ, 2003. - 230 с.
4. Agrawal G. P. Fiber-Optic Communications Systems. - New York: John Wiley & Sons Inc., 2002. - 544 p.
5. Bloembergen N. Nonlinear optics. - New York: W. A. Benjamin Inc., 1965. -424 p.
6. Schneider T. Nonlinear optics in telecommunications. - Berlin-Heidelberg: Springer Science & Business Media, 2013. - 420 p.
7. Agrawal G. P. Applications of Nonlinear Fiber Optics. - Boston: Academic Press, 2020. - 459 p.
8. Ахманов С. А. Физическая оптика / С.А. Ахманов, С.Ю. Никитин. - М: Изд-во МГУ, 2004. - 652 c .
9. Портнов Э. Л. Совместное воздействие хроматической, поляризационной модовой дисперсий и фазовой самомодуляции на дисперсионную длину / Э. Л. Портнов, Ж. Рабенандрасана // T-comm - Телекоммуникации и транспорт. - 2019. - № 2. - C. 31-35.
10. Thareja1 Y., Singh G. Effect of SRS-XPM-FWM-ASE Nonlinearity in Optical Communication System / Y. Thareja1, G. Singh // International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering. - 2013. - Vol. 2. - Issue 7. - P. 3057-3062.
11. Chen X. Self-phase-modulation in submicron silicon-on-insulator photonic wires / X. Chen, N. C. Panoiu, R. M. Osgood, // Optics Express. - 2006. - Vol. 14, № 12. - P. 5524-5534.
12. Chraplyvy A. R. Limitations on Lightwave Communications Imposed by Optical-Fiber Nonlinearities // Journal of lightwave technology. - 1990. - Vol. 8, № 10. - P. 1548-1557.
13. Kivshar Yu. S. Optical Solitons / Yu. S. Kivshar, G. P. Agrawal. - Boston: Academic Press, 2003. - 540 c.
14. Sharma R. L. Solitons Evolution and Applications in High Speed Optical Communication / R. L. Sharma, R. Singh // International Journal on Emerging Technologies. - 2011. - Vol.2, № 2. - P. 141-145.
15. Андреева Е. И. Свойства временных оптических солитонов в оптических волокнах и возможность их использования в телекоммуникациях. Часть 1 / Е. И. Андреева, М. С. Былина, С. Ф. Глаголев, П. А. Чаймарданов // Труды учебных заведений связи. - 2018. - Т. 4, № 1. - С. 5-12.
16. Андреева Е. И. Свойства временных оптических солитонов в оптических волокнах и возможность их использования в телекоммуникациях. Часть 2 / Е. И. Андреева, М. С. Былина, С. Ф. Глаголев, П. А. Чаймарданов // Труды учебных заведений связи. - 2018. - Т. 4, № 2. - С. 26-35.
17. Татаркина О. А. Перспективы использования солитонов с управляемой дисперсией // Вестник УГТУ-УПИ. - 2004. - № 20 (50). - С. 47-51.
18. Юшко О. В. Солитонные линии связи на основе спектрально-эффективных форматов модуляции / О. В. Юшко, А. А Редюк // Квантовая электроника. - 2014. - Т. 44, № 6. - С. 606-611.
19. Варданян В. А. Исследование распределения продуктов четырехволнового смешивания в ВОСП с ЧРК // Вестник СибГУТИ. - 2016. - № 2. - С. 78-84.
20. Бородич С. В. Искажения и помехи в многоканальных системах радиосвязи с частотной модуляцией. - М.: Связь, 1976. - 256 с.
21. Варданян В. А. Влияние помех от четырехволнового смешения на спектрально разделенные каналы в пассивных оптических сетях доступа // Автометрия. - 2017. - Т. 53, № 1. - С. 63-72.
22. Chin T. S. Impact of Four Wave Mixing (FWM) in Routing and Wavelength Assignment / T. S. Chin, F. M. Abbou, E. H. Tat // American Journal of Applied Sciences. - 2008. - Vol. 5, № 8. - P. 1059-1063.
23. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи / Пер. с англ. под ред. Н. Н. Слепова. - М. : Техносфера, 2003. - 447 с.
24. Singh S. P. Nonlinear scattering effects in optical fibers / S. P. Singh, R. Gangwar, N. Singh // Progress In Electromagnetics Research. PIER 74. - 2007. P. 379-405.
25. Курков А.С. Волоконные лазеры на эффекте вынужденного комбинационного рассеяния // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2008. - № 2. - С. 32-38.
26. Junker M. Investigation of Millimetre Wave Generation by Stimulated Brillouin Scattering for Radio Over Fibre Applications: - Dissertation ... Doctor of Philosophy. - Dublin, 2008. - 195 p.
27. Беспрозванных В.Г. Нелинейная оптика / В. Г. Беспрозванных, В. П. Первадчук. - Пермь: Издательство Пермского государственного технического университета, 2011. - 200 с.
28. Богачков И.В. Совершенствование приборов для ранней диагностики состояния оптических волокон телекоммуникационных систем / И. В. Богачков, Н. И. Горлов // Динамика систем, механизмов и машин. - 2020. -Т. 8, № 4. - С. 105-112.
29. Gunday A. Analysis of effects of Young modulus variations on Brillouin power and Brillouin frequency shift changes in optical fibers / A. Gunday, S. E. Karlik, G. Yilmaz // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. - 2016. - Vol. 18, № 11-12. - P. 1000-1006.
30. Armstrong J. Interactions between light waves in a nonlinear dielectric / J. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. Pershan // Phys. Rev. - 1962. - Vol. 127. - Issue. 6. - P. 1918-1939.
31. Stolen R. H. Phase-matched three-wave mixing in silica fiber optical waveguides / R. H. Stolen, J. E. Bjorkholm, A. Ashkin // Appl. Phys. Lett. - 1974. - Vol. 24.
- Issue. 7. - P.308-310.
32. Stolen R. H. Phase-matched four-photon mixing in silica fiber waveguides / R. H. Stolen, J. E. Bjorkholm // IEEE J. Quantum Electron. - 1975. - Vol. QE-11.
- P. 100-103.
33. Stolen R. H. Parametric amplification and frequency conversion / R. H. Stolen, J. E. Bjorkholm // IEEE J. Quantum Electron. - 1982. - Vol. QE-18. - P. 10621071.
34. Shen Y. R. The Principles of Nonlinear Optics. - New York: John Wiley & Sons Inc., 1984. - 576 p.
35. Варданян В. А. Влияние помех от четырехволнового смешения на спектрально разделенные каналы в пассивных оптических сетях доступа // Автометрия. - 2017. - Т. 53, № 1. - С. 63-72.
36. Варданян В. А. Определение максимального количества поднесущих каналов в волоконно-оптических системах передачи с прямым фотодетектированием // Доклады ТУСУРа. - 2017. - Т. 20, № 1. - С. 33-37.
37. Recommendation ITU-T G.652 (11/2016) [Электронный ресурс]. - URL: https://handle.itu.int/11.1002/1000/13076 / (дата обращения: 10.06.2024).
38. Recommendation ITU-T G.655 (11/2009) [Электронный ресурс]. - URL: https://handle.itu.int/11.1002/1000/10390 / (дата обращения: 10.06.2024).
39. Recommendation ITU-T G.692 (10/1998) [Электронный ресурс]. - URL: https://handle.itu.int/11.1002/1000/4249 / (дата обращения: 10.06.2024).
40. Recommendation ITU-T G.653 (12/2003) [Электронный ресурс]. - URL: https://handle.itu.int/11.1002/1000/7054 / (дата обращения: 10.06.2024).
41. Листвин А.В. Оптические волокна для линий связи / А.В. Листвин, В. Н. Листвин, Д. В. Швырков. - М.: ЛЕСАРарт, 2003. - 106 с.
42. Захаров В. Е. Точная теория двумерной самофокусировки и одномерной автомодуляции волн в нелинейных средах / В. Е Захаров., А. Б. Шабат // ЖЭТФ. - 1971. - Т. 61. - Вып. 1. - С. 118-134.
43. Столен Р. Х. Нелинейные эффекты в волоконных световодах // ТИИЭР. -1980. - Т. 68, № 10. - C. 75-80.
44. Hasegawa A. Transmission of stationary nonlinear optical pulses in dispersive dielectric fibers. I. Anomalous Dispersion / A. Hasegawa, F. Tappert // Appl. Phys. Lett. - 1973. - Vol. 23, № 3, P. 142-144.
45. Hasegawa A. Signal transmission by optical solitons in monomode fiber / A. Hasegawa, Y. Kodama // Proceedings of the IEEE. - 1981. - Vol. 69, № 9. - P. 1145-1150.
46. Дианов Е. М. Оптическая связь на основе нелинейных явлений в волоконных световодах / Е. М. Дианов, А. М. Прохоров // Вестник АН СССР, - 1990, №10. - С. 42-49.
47. Гордон Г. И. Солитонные волоконно-оптические системы передачи / Г. И. Гордон, Е. А. Заркевич, П. А Мишнаевский, и др. // Электросвязь. - 1993, №2. - С. 11-13.
48. Слепов Н. Н. Солитонные сети // Сети. - 1999, №3, - P. 90-96.
49. Haus H. A. Solitons in optical communications / H. A. Haus, W. S. Wong. // Reviews of Modern Physics. - 1996. - Vol. 68. - Issue 2. - P. 423-444.
50. Hiroko M. Very High-speed Fiber Transmission System / M. Hiroko, Y. Sato, S. Matsuoka, T. Kataoka // NTT Reviev. - 1996. - Vol. 8, № 5. - P. 104-108.
51. Binh L. N. Optical Multi-Bound Solitons. - 1 ed. - New York: CRC Press, 2018. - 891 p.
52. Binh L. N. Optical Fiber Communication Systems with MATLAB and Simulink Models. - 2 ed. - New York: CRC Press, 2014. - 464 p.
53. Binh L. N. MATLAB Simulink Simulation Platform for Photonic Transmission Systems // I. J. Communications, Network and System Sciences. - 2009. - Vol. 2, №. 2. - P. 91-168.
54. Becker P. C. Erbium-Doped Fiber Amplifiers / P. C Becker., N. A.Olsson, J. R.Simpson. - Boston: Academic Press, 1999. - 464 p.
55. Desurvire E. Erbium-Doped Fiber Amplifiers: principles and applications. -New Jersey: John Wiley & Sons Inc., 2002. - 787 p.
56. Liao Z. M. Design of High-Capacity Fiber-Optic Transport Systems. - New York: University of Rochester, 2001. - 111 p.
57. Liao Z. M. Role of distributed amplification in designing high-capacity soliton systems / Z. M. Liao, G. P. Agrawal // Optics Express. - 2001. - Vol. 9, №. 2. -P. 66-71.
58. Raman Amplification in Fiber Optical Communication Systems / ed. by C. Headley, G.P. Agrawal. - Boston: Academic Press, 2005. - 374 p.
59. Dianov E. M. Raman fiber amplifiers // Topical meeting on optical Amplifiers and Their Applications (ThA). - Nara, Japan. - 1999. - P. 90-100.
60. Леонов А. В. Усилители на основе вынужденного комбинационного рассеяния в оптических системах связи / А. В. Леонов, О. Е. Наний, В. Н. Трещиков // Прикладная фотоника. - 2014. - №.1. - С. 29-49.
61. Bromage J. Raman amplification for fiber communication systems // IEEE Journal of Lightwave Technology. - 2004. - Vol. 22, №.1. - P. 79-93.
62. Wu J. Light amplification using backward Raman pumping / J. Wu, M. Kao // Microwave and Optical Technology Letters. - 1988. - Vol. 1, №.4. - P. 129131.
63. Vanderhaegen E. G. Experimental investigation of short pulse Raman amplification with backward pumping / E. G. Vanderhaegen, P. Szriftgiser, M. Conforti // Optics Letters. - 2021. - Vol. 46, №.19. - P. 5019-5022.
64. Turitsyn S. K. Reduced-power optical solitons in fiber lines with short-scale dispersion management // Optics Letters. - 1999. - Vol. 24, № 13. - P. 869-871.
65. Boyd R. W. Nonlinear Optics. - Boston: Academic Press, 2013. - 613 p.
66. Гинзбург В. Л. О ширине линий в спектре рассеянного света // Успехи физических наук. - 1972. - Т. 6, № 1. - С. 151-160.
67. Heiman D. Brillouin scattering measurements on optical glasses / D. Heiman, D. S. Hamilton, R. W. Hellwarth // Phys. Rev. - 1979. - Vol 19, № 12. - P. 65836592.
68. Zhang H. Recent Progress in Fast Distributed Brillouin Optical Fiber Sensing / H. Zhang, D. Zhou, B. Wang, C. Pang, P. Xu, T. Jiang, D. Ba, H. Li, Y. Dong // Appl. Sci. - 2018. - Vol. 8, № 10. - P. 1820-1837.
69. Zhou D. Single-shot BOTDA based on an optical chirp chain probe wave for distributed ultrafast measurement / D. Zhou, Y. Dong, B. Wang, C. Pang, D. Ba, H. Zhang, Z. Lu, H. Li, X. Bao // Light Sci. Appl. - 2018. - Vol. 7, № 32.
70. Chow D. M. Distributed forward Brillouin sensor based on local light phase recovery / Chow D. M., Yang Z., Soto M. A., Thevenaz L. // Nature communications. - 2018. - Vol. 9, № 1. - P. 2990-2999.
71. Bao X. Recent Progress in Brillouin Scattering Based Fiber Sensors / X. Bao, L. Chen // Sensors. - 2018. - Vol. 11, № 4. - P. 4152-4187.
72. Hotate K. Recent achievements in BOCDA/BOCDR // In Proceedings of the IEEE SENSORS 2014. - Valencia, Spain. - 2014. - P. 142-145.
73. Листвин А. В. Рефлектометрия оптических волокон / А. В. Листвин., В. Н. Листвин. - М.: ЛЕСАРарт, 2005. - 208 с.
74. Horiguchi T. Development of a Distributed Sensing Technique Using Brillouin Scattering / T. Horiguchi, K. Shimizu, T. Kurashima, M. Tateda, Y. Koyamada // Journal of Lightwave Technology. - 1995. - Vol.13, № 7. - P. 1296-1302.
75. Bogachkov I. V. Application of Brillouin scattering in optic-fiber sensors / I. V. Bogachkov, N. I. Gorlov, E. T. Kitova, T. I. Monastyrskaya // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - Vol. 2091. - P. 1-10.
76. Belal M. Experimental examination of the variation of the spontaneous Brillouin power and frequency coefficients under the combined influence of temperature
and strain / M. Belal, T. Newson // Journal of Lightwave Technology. - 2012. -Vol. 30, № 8. - P. 1250-1255.
77. Янукович Т. П. Моделирование вынужденного рассеяние Мандельштама-Бриллюэна в оптическом волокне / Т. П Янукович, В. М. Зверуго, А. С. Исмайилова // Квантовая электроника: материалы XIII Международной научно-технической конференции. - Минск: БГУ. - 2021. - С. 90-93.
78. Иванов А. В. Волоконная оптика: компоненты, системы передачи, измерения. - М.: Компания Сайрус Системс, 1999. - 672 с.
79. Zheng H. Brillouin Frequency Shift of Fiber Distributed Sensors Extracted from Noisy Signals by Quadratic Fitting / H. Zheng, Z. Fang, Z. Wang, B. Lu, Y. Cao, Q. Ye, R. Qu, H. Cai // Sensors. - 2018. - Vol. 18, № 2. - P. 409-420.
80. Soto M. A., Thevenaz L. Modeling and evaluating the performance of Brillouin distributed optical fiber sensors // Optics Express. - 2013. - Vol. 21, № 25. - P. 31347-31366.
81. Richter P. H. Estimating errors in least-squares fitting // Telecommun. Data Acquisition Prog. Rep. - 1995. - Vol. 42, № 122. P. 107-137.
82. Krishnan R. Design and Analysis of Stimulated Brillouin Scattering in Fiber Optic System for Distributed Sensing Using Optisystem / R. Krishnan, G. Prasad // International Journal of Science and Research (IJSR). - 2014. - Vol. 4, № 11. - P. 1573-1578.
83. Iida D. Detection sensitivity of Brillouin Scattering Near Fresnel Reflection in BOTDR Measurement / D. Iida, F. Ito // Journal of Lightwave Technology. -2008. - Vol. 26, № 4. - P. 417-424.
84. Богачков И. В. Измерение характеристик волоконно-оптических линий связи с помощью импульсно-рефлектометрических методов: монография / И. В. Богачков, Н. И. Горлов - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2008. - 188 с.
85. Ситнов Н. Ю. Имитационное моделирование процессов получения рефлектограмм одномодового оптического волокна / Н. Ю. Ситнов, Н. И. Горлов, И. В.Богачков // Телекоммуникации. - 2013. - № 9. - С. 17-26.
86. Богачков И. В. Применение численных методов анализа бриллюэновского рассеяния для оценки распределенных нерегулярностей в волоконно-оптических линиях связи / И. В. Богачков, С. В. Овчинников, Н. И. Горлов, Н. Ю. Ситнов // Телекоммуникации. - 2014. - № 2. - С. 16-20.
ПРИЛОЖЕНИЕ А Акты внедрения результатов работы
..... ЙГ|0рЬктор по УиМР СибГУТИ
Кирилова Н.А. 2025 года
АКТ
о внедрении результатов диссертационной работы Карлина Владимира Эдуардовича «Разработка и исследование методов оценки влияния нелинейных эффектов в среде передачи на основные эксплуатационные параметры волоконно-оптических телекоммуникационных систем» в учебном процессе кафедры фотоники в телекоммуникациях
Комиссия в составе: и.о. директора института телекоммуникаций СибГУТИ, к.т.н., доцента Шевниной Ирины Евгеньевны, заведующего кафедрой фотоники в телекоммуникациях, к.т.н., доцента Фокина Владимира Григорьевича, заведующей лабораториями, старшего преподавателя Первушиной Любови Валентиновны, рассмотрела результаты диссертационной работы Карлина Владимира Эдуардовича «Разработка и исследование методов оценки влияния нелинейных эффектов в среде передачи на основные эксплуатационные параметры волоконно-оптических телекоммуникационных систем». Комиссия установила, что результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедры фотоники в телекоммуникациях СибГУТИ, а именно:
1) в лабораторную работу по исследованию аналитической зависимости частотного сдвига спектра рассеяния Манделыптама-Бриллюэна от температуры среды распространения и возникающих в ней механических нагрузок, оценки влияния основных факторов на функциональные возможности системы мониторинга оптических волокон;
2) в учебное пособие - Горлов Н.И., Карлин В.Э. «Методы и средства измерений параметров направляющих сред оптических телекоммуникационных систем»: учебное пособие / Сибирский
государственный университет телекоммуникаций и информатики, каф. «Фотоники в телекоммуникациях». - Новосибирск, 2024. - 93 с.
Результаты являются неотъемлемой частью учебного процесса по дисциплине «Оптические направляющие среды и пассивные компоненты», по направлению подготовки 11.03.02 - Инфокоммуникационные технологии и системы связи.
/ л / /
Фокин В. Г.
Первушина Л. В.
АКТ
об использовании результатов диссертационной работы Карлина Владимира Эдуардовича «Разработка и исследование методов оценки влияния нелинейных эффектов в
среде передачи на основные эксплуатационные параметры волоконно-оптических телекоммуникационных систем», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук
ООО «НПЗ Оптические системы» настоящим документом подтверждает, что результаты диссертационной работы Карлина Владимира Эдуардовича «Разработка и исследование методов оценки влияния нелинейных эффектов в среде передачи на основные эксплуатационные параметры волоконно-оптических телекоммуникационных систем», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук:
• методика расчета параметров систем мониторинга для предотвращения возникновения критических деформаций в конструкциях протяженных инженерных сооружений,
• алгоритм и метод обработки данных автоматизированных систем мониторинга с целью идентификации механических воздействий на инженерные сооружения
внедрены в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы
Генеральный директор
ООО «НПЗ Оптические системы»
А.А. Бычков
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.