Многосердцевинное оптическое волокно со ступенчатыми одномодовыми сердцевинами. Часть 1. Изоляция сплошными оболочками
https://doi.org/10.31854/1813-324X-2022-8-4-28-38
Аннотация
Оптическое волокно с несколькими несвязанными сердцевинами внутри общей оболочки (многосердцевинное волокно) применяется для увеличения пропускной способности линейных трактов систем связи. Количество сердцевин в одном волокне ограничивается взаимными влияниями между ними, для уменьшения которого применяются различные конструктивные решения. Целью работы является сравнение различных многосердцевинных волокон и выявление конструкций, позволяющих разместить наибольшее число сердцевин в общей оболочке стандартного диаметра 125 мкм.
В первой части данной работы проведено моделирование одномодовых волокон с сердцевинами, изолированными дополнительными сплошными оболочками. В результате моделирования рассчитаны характеристики фундаментальных мод сердцевин каждого из волокон – распределение напряженности электрического поля, хроматическая дисперсия и диаметр поля фундаментальной моды, предложена методика и проведена оценка взаимных влияний, определено максимальное возможное число сердцевин. Показано, что изолирующая оболочка снижает взаимные влияния и позволяет увеличить количество сердцевин за счет уменьшения расстояния между ними.
Об авторах
М. С. Былина
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. М.А. Бонч-Бруевича
Россия
Россия
Мария Сергеевна Былина, кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой фотоники и линий связи
Санкт-Петербург, 193232
Л. А. Гультяева
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. М.А. Бонч-Бруевича
Россия
Россия
Людмила Александровна Гультяева, ассистент кафедры фотоники и линий связи
Санкт-Петербург, 193232
Список литературы
1. Семенов А.Б. Параллельная волоконно-оптическая передача в ЛВС и СКС. Подходы к реализации физического и канального уровней. М.: Горячая линия – Телеком, 2018. 272 с.
2. Hayashi T. Multi-core optical fibers realizing high-density/-capacity transmissions // Proceedings of the IEEE CPMT Symposium Japan (ICSJ, Kyoto, Japan, 07‒09 November 2016). IEEE, 2016. DOI:10.1109/ICSJ.2016.7801252
3. Былина М.С., Гультяева Л.А. Новые типы многосердцевинных волокон для центров обработки данных // Всероссийская научно-методическая конференция магистрантов и их руководителей «Подготовка профессиональных кадров в магистратуре для цифровой экономики ПКМ» ПКМ-2021, Санкт-Петербург, Россия, 30 ноября–02 декабря 2021). Сборник лучших докладов конференции. СПб.: Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 2021. С. 175‒179.
4. Ortiz A.M., Sáez R.L. Multi-Core Optical Fibers: Theory, Applications and Opportunities // In: Xu F., Mou C. (eds.) Selected Topics on Optical Fiber Technologies and Applications. Rijeka: InTech, 2018. PP. 63‒102. DOI:10.5772/intechopen.72458
5. Kaminow I.P., Li T., Willner A.E. Optical Fiber Telecommunications Volume VIA: Components and Subsystems. Oxford: Academic Press, 2013. 794 p.
6. Фокин В.Г., Ибрагимов Р.З. Оптические системы с терабитными и петабитными скоростями передачи: учебное пособие. Новосибирск: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2016. 156 с.
7. Портнов Э.Л. Новые типы оптических волокон в телекоммуникациях и их применение // T-Comm. 2013. Т. 7. № 8. С. 96‒98.
8. Дианов Е.М., Семёнов С.Л., Буфетов И.А. Новое поколение волоконных световодов // Квантовая электроника. 2016. Т. 46. № 1. С. 1‒10.
9. Ziolowicz A., Szymanski M., Szostkiewicz L., Tenderenda T., Napierala M., Murawski M., et al. Hole-assisted multicore optical fiber for next generation telecom transmission systems // Applied Physics Letters. 2014. Vol. 105. Iss. 8. P. 081106. DOI:10.1063/1.4894178
10. Былина М.С., Глаголев С.Ф. Методика и результаты расчетов параметров оптических волокон с осесимметричным профилем показателя преломления // Фотон-экспресс. 2017. Т. 6(142). С. 159‒160.
11. Адамс М. Введение в теорию оптических волноводов. М.: Мир, 1984.
12. Brückner V. To the use of Sellmeier formula. 2014. URL: https://www.researchgate.net/publication/262294649_To_the_use_of_Sellmeier_formula (дата обращения 21.11.2022)
13. Бурдин А.В., Жуков А.Е., Прапорщиков Д.Е. Расчет вносимых потерь на стыке слабонаправляющих волоконных световодов с произвольным профилем показателя преломления в маломодовом режиме передачи оптических сигналов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2015. Т. 9. № 4. С. 60‒66.
14. Программное обеспечение COMSOL Multiphysics®. Понимание, прогнозирование, оптимизация реалистичных физических процессов и устройств с помощью численного моделирования // COMSOL. URL: https://www.comsol.ru/comsol-multiphysics (дата обращения 07.08.2022)
15. Reis G.E. Dense Packing of Equal Circles Within a Circle // Mathematics Magazine. 1975. Vol. 48. Iss. 1. PP. 33–37. DOI:10.1080/0025570X.1975.11976434
16. The best known packings of equal circles in a circle (complete up to N = 2600) // E. Specht. URL: http://hydra.nat.unimagdeburg.de/packing/cci/cci.html (дата обращения 21.11.2022)
Рецензия
Для цитирования:
Былина М.С., Гультяева Л.А. Многосердцевинное оптическое волокно со ступенчатыми одномодовыми сердцевинами. Часть 1. Изоляция сплошными оболочками. Труды учебных заведений связи. 2022;8(4):28-38. https://doi.org/10.31854/1813-324X-2022-8-4-28-38
For citation:
Bylina M., Gultyaeva L. Multi-Core Optical Fiber with Stepped Single-Mode Cores. Part 1. Insulation with Solid Clads. Proceedings of Telecommunication Universities. 2022;8(4):28-38. (In Russ.) https://doi.org/10.31854/1813-324X-2022-8-4-28-38
Просмотров:
516
Послать статью по эл. почте 