Published April 1, 2022
| Version v1
Publication
Open
A comparative study of chromatic dispersion compensation in 10 Gbps SMF and 40 Gbps OTDM systems using a cascaded Gaussian linear apodized chirped fibre Bragg grating design
Description
Optical time domain multiplexed (OTDM) technology helps to respond to the need for increased capacity and demand in internet traffic using optical transmissions. High-speed optical networks are highly affected by chromatic dispersion (CD) that causes pulse broadening and intersymbol interference (ISI) at the light detector. This paper presents a comparative analysis of chromatic dispersion compensation on 10 Gbps single mode fibre (SMF) and 40 Gbps OTDM operating at C-band using Gaussian apodized linear chirped fibre Bragg grating, Erbium Doped Fibre Amplifier (EDFA) and uniform fibre Bragg grating (UFBG) hybrid approach in OptiSystem 18. A cascade of four UFBG and chirped Bragg gratings design approach presents minimal improvement in the quality factor and achievable single mode fibre length. Quality factor results at a reference wavelength of 1550 nm were obtained for respective chirped Bragg grating lengths of 8 mm, 20 mm, 50 mm, 87 mm, and 90 mm using linear Gaussian apodization. The Q-factor results obtained using the proposed simulation model for single 10 Gb/s channel were respectively 51.14 dBm over 30 km at a grating length of 20 mm and 15.64 dBm over 150 km at 45 mm of grating length. Different eye-diagrams corresponding to varying grating lengths have also been presented for 10 Gb/s and 40 Gb/s at corresponding SMF lengths.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تساعد تقنية النطاق الزمني البصري المتعدد (OTDM) على الاستجابة للحاجة إلى زيادة السعة والطلب في حركة المرور على الإنترنت باستخدام الإرسال البصري. تتأثر الشبكات البصرية عالية السرعة بشكل كبير بالتشتت اللوني (CD) الذي يتسبب في توسيع النبضة والتداخل بين الرموز (ISI) في كاشف الضوء. تقدم هذه الورقة تحليلاً مقارنًا لتعويض التشتت اللوني على 10 جيجابت في الثانية من الألياف أحادية الوضع (SMF) و 40 جيجابت في الثانية من OTDM التي تعمل على النطاق C باستخدام شبكة براغ من الألياف المزقزقة الخطية Gaussian، ومضخم ألياف مخدر الإربيوم (EDFA) ونهج هجين موحد من ألياف براغ (UFBG) في OptiSystem 18. تقدم سلسلة من أربعة تصميمات UFBG وشبكات Bragg المزقزقة تحسنًا طفيفًا في عامل الجودة وطول الألياف أحادية الوضع القابلة للتحقيق. تم الحصول على نتائج عامل الجودة عند طول موجي مرجعي قدره 1550 نانومتر لأطوال شبك براغ المزقزقة ذات الصلة البالغة 8 مم و 20 مم و 50 مم و 87 مم و 90 مم باستخدام الصقل الغاوسي الخطي. كانت نتائج عامل Q التي تم الحصول عليها باستخدام نموذج المحاكاة المقترح لقناة واحدة بسرعة 10 جيجابت/ثانية على التوالي 51.14 ديسيبل متر على مدى 30 كم بطول حاجز شبكي 20 مم و 15.64 ديسيبل متر على مدى 150 كم بطول حاجز شبكي 45 مم. كما تم تقديم مخططات العين المختلفة المقابلة لأطوال الشبك المختلفة لـ 10 جيجابت/ثانية و 40 جيجابت/ثانية بأطوال SMF المقابلة.Translated Description (French)
La technologie OTDM (Optical Time Domain Multiplexed) aide à répondre au besoin de capacité et de demande accrues dans le trafic Internet à l'aide de transmissions optiques. Les réseaux optiques à grande vitesse sont fortement affectés par la dispersion chromatique (CD) qui provoque un élargissement des impulsions et des interférences intersymboles (ISI) au niveau du détecteur de lumière. Cet article présente une analyse comparative de la compensation de la dispersion chromatique sur une fibre monomode (SMF) de 10 Gbit/s et un OTDM de 40 Gbit/s fonctionnant en bande C en utilisant un réseau de Bragg à fibre chirped linéaire apodisé gaussien, un amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) et une approche hybride à réseau de Bragg à fibre uniforme (UFBG) dans OptiSystem 18. Une cascade de quatre approches de conception de réseaux de Bragg UFBG et chirped présente une amélioration minimale du facteur de qualité et une longueur de fibre monomode réalisable. Des résultats de facteur de qualité à une longueur d'onde de référence de 1550 nm ont été obtenus pour des longueurs de réseau de Bragg respectives de 8 mm, 20 mm, 50 mm, 87 mm et 90 mm en utilisant une apodisation gaussienne linéaire. Les résultats du facteur Q obtenus à l'aide du modèle de simulation proposé pour un canal unique de 10 Gb/s étaient respectivement de 51,14 dBm sur 30 km à une longueur de réseau de 20 mm et de 15,64 dBm sur 150 km à 45 mm de longueur de réseau. Différents diagrammes oculaires correspondant à des longueurs de réseau variables ont également été présentés pour 10 Gb/s et 40 Gb/s aux longueurs SMF correspondantes.Translated Description (Spanish)
La tecnología óptica multiplexada en el dominio del tiempo (OTDM) ayuda a responder a la necesidad de aumentar la capacidad y la demanda en el tráfico de Internet mediante transmisiones ópticas. Las redes ópticas de alta velocidad se ven muy afectadas por la dispersión cromática (CD) que causa el ensanchamiento del pulso y la interferencia entre símbolos (ISI) en el detector de luz. Este documento presenta un análisis comparativo de la compensación de dispersión cromática en fibra monomodo (SMF) de 10 Gbps y OTDM de 40 Gbps que operan en banda C utilizando la rejilla de Bragg de fibra chirped lineal apodizada gaussiana, el amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) y el enfoque híbrido de rejilla de Bragg de fibra uniforme (UFBG) en OptiSystem 18. Una cascada de cuatro UFBG y un enfoque de diseño de rejillas de Bragg chirriadas presenta una mejora mínima en el factor de calidad y la longitud de fibra monomodo alcanzable. Los resultados del factor de calidad a una longitud de onda de referencia de 1550 nm se obtuvieron para las respectivas longitudes de rejilla de Bragg con gorjeo de 8 mm, 20 mm, 50 mm, 87 mm y 90 mm utilizando apodización gaussiana lineal. Los resultados del factor Q obtenidos utilizando el modelo de simulación propuesto para un solo canal de 10 Gb/s fueron respectivamente 51,14 dBm en 30 km a una longitud de rejilla de 20 mm y 15,64 dBm en 150 km a 45 mm de longitud de rejilla. También se han presentado diferentes diagramas oculares correspondientes a longitudes de rejilla variables para 10 Gb/s y 40 Gb/s en las longitudes de SMF correspondientes.Files
pdf.pdf
Files
(16.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4283f8c0517867ee46129491e9cc5f63
|
16.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دراسة مقارنة لتعويض التشتت اللوني في أنظمة SMF بسرعة 10 جيجابت في الثانية و 40 جيجابت في الثانية OTDM باستخدام تصميم شبكة براغ من الألياف المنحوتة الخطية المتتالية من Gaussian
- Translated title (French)
- Une étude comparative de la compensation de la dispersion chromatique dans les systèmes SMF 10 Gbit/s et OTDM 40 Gbit/s en utilisant une conception de réseau de Bragg à fibre gaussienne apodisée linéaire en cascade
- Translated title (Spanish)
- Un estudio comparativo de la compensación de la dispersión cromática en sistemas SMF de 10 Gbps y OTDM de 40 Gbps utilizando un diseño de rejilla de Bragg de fibra chirped apodizada lineal gaussiana en cascada
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4224228397
- DOI
- 10.1016/j.heliyon.2022.e09308
References
- https://openalex.org/W2068273416
- https://openalex.org/W2105079901
- https://openalex.org/W2111075983
- https://openalex.org/W2489777453
- https://openalex.org/W2545350398
- https://openalex.org/W2563689926
- https://openalex.org/W2766543632
- https://openalex.org/W2773832112
- https://openalex.org/W2946582488
- https://openalex.org/W3011962026
- https://openalex.org/W3015697227
- https://openalex.org/W3019204087
- https://openalex.org/W3039641813
- https://openalex.org/W3134084462
- https://openalex.org/W34417190