Новая методика расчета оптического усилителя EDFA с многоканальными источниками сигналов и накачек
| Autor: | Chaymardanov, Pavel, Bylina, Maria |
|---|---|
| Jazyk: | ruština |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: | |
| DOI: | 10.18721/jcstcs.10308 |
| Popis: | В волоконно-оптических системах передачи (ВОСП) с плотным спектральным уплотнением (DWDM) широко используются оптические усилители (ОУ) на основе активных волокон, легированных ионами эрбия (EDFA). Проектированию таких ВОСП обычно предшествует их моделирование, предполагающее наличие адекватных математических моделей всех компонентов. Моделью ОУ EDFA является система обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ), решив которую, можно получить распределение мощностей сигналов, накачек и шумов усиленного спонтанного излучения вдоль активного оптического волокна (АОВ). Решение данной системы является сложной задачей, что обусловлено ее жесткостью, а также особенностями задания начальных условий, которые для различных уравнений задаются в разных точках АОВ. В статье предложена новая методика численного решения системы ОДУ, моделирующая работу ОУ EDFA, обладающая большей скоростью расчета по сравнению с известными методиками и учитывающая особенности данной системы. Optical amplifier (OA) based on erbium-doped fiber (EDFA, Erbium-Doped Fiber Amplifier) are widely used in optical fiber transmission systems with dense wavelength division multiplexing (DWDM). The design of the optical fiber transmission systems is usually preceded by a simulation, assuming that there are adequate mathematical models of all components. The model of the OA EDFA is a system of ordinary differential equations (ODE) whose solution allows to obtain the power distribution of signals, pumping and noise of amplified spontaneous emission along the erbium doped fiber. The solution of this system is a complex problem, which is due to its stiffness, as well as the specifics of setting the initial conditions, which for different equations are set at different points of the erbium-doped fiber. This paper presents a novel method for the numerical solution of the ODE system, simulating the operation of the OA EDFA, which has a higher calculation speed in comparison with the known methods and takes into account the features of this system. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|