중계 구간의 SMF 길이와 RDPS 분포가 일정하지 않은 분산 제어 광전송 링크를 통한 왜곡된 WDM 신호의 보상

Abstract

분산 제어 (DM; dispersion management)은 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexed) 채널의 고품질 전송을 위해 광섬유의 그룹 속도 분산 (GVD; group velocity dispersion)과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 신호의 보상할 수 있는 대표적 기술이다. DM이 적용된 광전송 링크의 유연한 구성에 필요한 중계 구간 (fiber span)을 구성하는 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber)의 길이와 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)을 랜덤하게 분포시키는 구조와 인위적으로 분포시키는 구조에서의 최적 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)의 최적치와 유효 입사 전력 범위를 도출하였다. 고려한 SMF의 길이와 RDPS 분포 패턴 모두 precompensation으로 NRD를 조절하는 경우에서는 +10 ps/nm, postcompensation으로 NRD를 조절하는 경우에서는 -10 ps/nm이 최적 NRD라는 것을 알 수 있었다. 그리고 NRD가 상기 값으로 설정된 경우 중계 구간이 증가할수록 SMF 길이를 감소시키고, RDPS를 증가시키는 인위적인 분포의 전송 링크에서의 시스템 성능이 가장 양호하여 균일한 분포의 링크에 비해 유효 입사 전력 범위가 2 dB 정도 신장되는 것을 확인하였다. Dispersion management (DM) is the typical technique compensating for the distorted signals due to interaction of group velocity dispersion (GVD) and optical nonlinear effects for transmitting wavelength division multiplexed (WDM) channel with the excellent performance. Optimal net residual dispersion (NRD) and effective launching power range of optical transmission links with random distribution and artificial distribution of single mode fiber (SMF) length and residual dispersion per span (RDPS) required to flexibly design of optical links in DM. It is confirmed that optimal net residual dispersion (NRD) are +10 ps/nm and -10 ps/nm controlled by precompensation and postcompensation, respectively, in both of the considered distribution patterns of SMF length and RDPS. And, in optimal NRD, system performance in optical links with the descending distribution of SMF length and the ascending distribution of RDPS among the artificial distribution patterns are more improved, consequently, effective launching power range is expanded by almost 2 dB than those in optical links with the uniform distribution.