кандидат технических наук, заведующий кафедрой фотоники и линий связи Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
кандидат технических наук, доцент кафедры фотоники и линий связи Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
ведущий инженер производственной лаборатории связи Службы связи ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург»
Актуальность. С каждым годом возрастает необходимость в увеличении пропускной способности и дальности передачи данных в волоконно-оптических системах связи. Исследование методов управления дисперсией является актуальным и способствует поддержанию квазисолитонного режима, что важно для обеспечения высокоскоростной и надежной передачи данных в современных телекоммуникационных сетях. Проведенное моделирование и расчеты параметров волоконно-оптической системы связи делает исследование практическим и прикладным, что позволяет инженерам и исследователям точно прогнозировать поведение системы и оптимизировать ее характеристики до внедрения в реальных сетях.
Постановка задачи: исследование процессов поддержания квазисолитонного режима в волокнах с уменьшающейся хроматической дисперсией и при чередовании волокон с разными знаками дисперсии, как с начальным чирпингом, так и без него.
Цель работы: разработка и анализ методов управления дисперсией для поддержания квазисолитонного режима распространения импульсов в одномодовом оптическом волокне.
Используемые методы: исследование процессов поддержания квазисолитонного режима проходило с помощью методов математического и численного моделирования. Для апробации методов был проведен теоретический анализ и расчеты, а также разработаны схемы квазисолитонной волоконно-оптической системы связи и проведено имитационное моделирование. Анализ результатов показал эффективность предложенного метода, продемонстрировав работоспособность и устойчивость предложенных решений в условиях, близких к реальным.
Новизна: разработаны модели волоконно-оптических систем связи для поддержания квазисолитонного режима и методики их исследования, проведен анализ наиболее эффективных методов поддержания длительности и пиковой мощности квазисолитонных импульсов на больших расстояниях.
Практическая значимость: разработанные модели и методики их исследования могут быть использованы в учебном процессе факультета инфокоммуникационных сетей и систем СПбГУТ и при создании реальных волоконно-оптических систем связи.
Relevance: Every year, there is an increasing need to enhance the bandwidth and range of fiber-optic communication systems. The study of methods to control dispersion is relevant and helps maintain a quasi-soliton regime, which is essential for ensuring high-speed, reliable data transmission. Conducted modeling and calculations make this research practical and applicable. This will enable engineers to accurately predict the system's behavior and optimize its performance before implementing it in real-world networks.
Problem statement: Investigation of the processes of maintaining a quasi-soliton regime in fibers with decreasing chromatic dispersion and alternating fibers with different signs of chromatic dispersion, both with and without initial chirping.
Goal of the work: The development and analysis of techniques to control dispersion in order to maintain a quasi-soliton mode of light propagation in single-mode optical fibers.
Methods: The study of the processes of maintaining a quasi-soliton regime was carried out by mathematical and numerical modeling. To substantiate the methods, theoretical analysis and calculations were carried out and schemes for a quasi-soliton fiber-optic communication system were developed and modeling was carried out.
Result: The analysis of the results demonstrated the effectiveness of the proposed method and showed the efficiency and stability of the solutions in conditions that were close to real-world scenarios.
Novelty: Models for maintaining a quasi-soliton regime and methods for studying them have been developed. The most effective ways to preserve quasi-soliton pulses over long distances have been analyzed.
Practical significance: The developed models and research methods can be applied in the educational process and the development of real fiber-optic communication systems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.