Моделирование и исследование волоконно-оптической линии передачи со спектральным уплотнением и рамановскими усилителями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.13, кандидат технических наук Дашков, Михаил Викторович

• Дашков, Михаил Викторович
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Дашков, Михаил Викторович

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАМАНОВСКОГО УСИЛИТЕЛЯ.

1.1. Особенности использования рамановских усилителей на ВОЛП.

1.2. Математическая модель рамановского усилителя.

1.3. Взаимодействие источников накачки и сигнала.

1.4. Методы решения уравнений рамановского усилителя.

1.4.1. Численные методы решения НСДУ рамановского усилителя

1.4.2. Аналитические методы решения НСДУ рамановского усилителя.

1.4.3. Модель рамановского усилителя на основе аналитического решения.

1.5. Исследование влияния параметров оптического тракта на характеристику рамановского усиления.

1.6. Выводы.

ГЛАВА II. АНАЛИЗ ШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАМАНОВСКИХ УСИЛИТЕЛЕЙ.

2.1. Общие положения.

2.2. Исследование шума усиленного спонтанного излучения в рамановских усилителях.

2.2.1. Решение в общем виде.

2.2.2. Решение для шума УСИ при сонаправленной накачке.

2.2.3. Решение для шума УСИ при встречной накачке.

2.2.4. Решение для шума УСИ при двунаправленной накачке.

2.3. Исследование шума многолучевой интерференции.

2.3.1. Решение в общем виде.

2.3.2. Решение для шума МЛИ при сонаправленной и встречной схемах накачки.

2.4. Влияние дискретных отражающих объектов на шум МЛИ в рамановских усилителях различных типов.

2.5. Шум относительной интенсивности накачки.

2.6. Оценка шумовых характеристик рамановских усилителей.

2.7. Выводы.

ГЛАВА III. МОДЕЛИРОВАНИЕ УЧАСТКА ВОЛП СО СПЕКТРАЛЬНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ И РАМАНОВСКИМ УСИЛЕНИЕМ.

3.1. Модель участка ВОЛП.

3.2. Модель сигнала оптического канала.

3.3. Распространение сигнала ВОСП-СР по оптическому тракту.

3.2.1. Уравнение распространения сигнала одноканальной ВОЛП.

3.2.2. Уравнение распространения сигнала ВОСП-СР.

3.2.3. Разработка метода моделирования распространения сигнала с учетом распределенного рамановского усиления.

3.4. Методы решения нелинейного уравнения Шредингера.

3.4.1. Солитонный режим.

3.4.2. Численные методы решения НЛУШ.

3.4.3. Методы выбора временного разрешения и шага распространения при SSFM.

3.5. Оценка качества передачи оптического сигнала.

3.5.1. Общие положения.

3.5.2. Глаз-диаграмма.

3.5.3. Коэффициент ошибок.

3.5.4. Q-фактор и оценка BER.

3.6. Выводы.

ГЛАВА IV. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ВОЛП С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАМАНОВСКИХ УСИЛИТЕЛЕЙ И СИСТЕМ

СПЕКТРАЛЬНОГО УПЛОТНЕНИЯ.

4.1. Исследование влияния нелинейных эффектов на ВОЛП с ВОСП-СР и рамановскими усилителями.

4.1.1. Нелинейные эффекты в оптическом волокне.

4.1.2. Исследование влияния фазовой кросс-модуляции.

4.1.3. Исследование ФКМ искажений для компенсатора дисперсии с рамановским усилением.

4.1.4. Исследование влияния четырех-волнового смешения.

4.1.5. Исследование влияния вынужденного комбинационного рассеяния.

4.2. Рекомендации по проектированию широкополосных рамановских усилителей.

4.3. Особенности проектирования дискретных рамановских усилителей

4.4. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование и исследование волоконно-оптической линии передачи со спектральным уплотнением и рамановскими усилителями»

Диссертация посвящена моделированию и исследованию волоконно-оптических линий передачи, использующих технологии спектрального уплотнения и рамановского усиления, а также разработке рекомендаций по проектированию таких ВОЛП при строительстве и реконструкции.

Актуальность темы

Рост объемов передаваемой информации требует увеличения пропускной способности волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП). В настоящее время для протяженных линий наиболее эффективным способом является внедрение волоконно-оптических систем со спектральным разделением (ВОСП-СР). Актуальность данного направления развития сетей связи РФ отмечалась в работах Алексеева Е.Б., Цыма А.Ю., Склярова O.K. При этом важной частью таких линий являются оптические усилители (ОУ), обеспечивающие одновременное усиление сигнала ВОСП-СР в требуемом диапазоне длин волн. Широко используемые на сегодняшний день усилители на основе волокна, легированного эрбием (EDFA), имеют ограничение на рабочий диапазон и шум-фактор. Более перспективными для использования на протяженных ВОЛП с ВОСП-СР являются усилители, основанные на явлении вынужденного комбинационного (рамановского) рассеяния - волоконные рамановские усилители (ВРУ). Преимущества таких усилителей отмечались в работах Дианова Е.М., Буфетова И.А., Kidorf Н. и заключаются: в возможности обеспечения равномерной характеристики усиления практически в любом спектральном диапазоне полосы пропускания оптического волокна (ОВ); в возможности создания усилителя с широким рабочим диапазоном (свыше 100 нм); в потенциально лучших шумовых характеристиках; в возможности использования, как специальных ОВ, так и уже проложенных телекоммуникационных ОВ. Характеристики распределенных РУ, использующих для усиления телекоммуникационные волокна, значительно зависят от параметров рабочего ОВ, выбранной схемы накачки, количества и мощности источников накачки.

Увеличение скорости передачи и внедрение спектрального уплотнения на ВОЛП приводит к необходимости использования методов компенсации хроматической дисперсии, а также учета влияния нелинейных эффектов. При использовании ВРУ необходимо производить оценку влияния нелинейных эффектов в зависимости от параметров распределенного усиления.

При проектировании новых или реконструкции существующих ВОЛП с использованием вышеперечисленных технологий стандартные методы зачастую являются неэффективными. В такой ситуации выбор параметров ВОСП-СР и ВРУ, а также размещение устройств компенсации дисперсии, оптических усилителей и оптических регенераторов требует разработки индивидуальных рекомендаций, которые целесообразно разрабатывать на основе компьютерного моделирования участков ВОЛП. Вопросы данного направления рассматривались в работах Андреева В.А., Бур дина В.А. и др.

Таким образом, актуальной задачей является разработка математической модели распространения оптических сигналов ВОСП-СР, позволяющей на этапе проектирования современных или реконструкции существующих ВОЛП давать рекомендации по выбору параметров системы передачи и размещению оптических усилителей и регенераторов на ВОЛП. Модель должна учитывать влияние дисперсионных и нелинейных эффектов, особенностей оптического усиления и шумовых характеристик усилителей и обеспечивать возможность исследования влияния различных факторов на параметры передачи.

Состояние вопроса

Исследования и моделирование рамановских усилителей различных типов проводились в работах Дианова Е.М., Буфетова И.А., Kidorf Н.,

Rottwitt К., Namiki S., Emori Y., Essiambre R.-J., Bromage J. и многих других. Влияние шума усиленного спонтанного излучения (УСИ) в рамановских усилителя рассматривалось в работах авторов Kidorf Н., Rottwitt К., Perlin V.E., Winful H.G., а влияние релеевского рассеяния на шум УСИ было исследовано в работе Hansen Р.В. Влияние многолучевой интерференции (МЛИ), возникающей вследствие двойного релеевское рассеяния, рассматривалось в работах Fludger Ch. R. S., Parolari P. и др. Вклад шума относительной интенсивности накачки и шума из-за четырех-волнового смешения источников накачки рассматривался в работах Fludger Ch. R. S., Headley С. и др. Для основных источников шума в рамановских усилителях в известных автору работах аналитические выражения приводятся только для случая встречной накачки, существующие модели ограничиваются однородным усилительным участком и не учитывают влияние соседних каскадов.

Модель ВРУ в общем виде представляет собой систему нелинейных дифференциальных уравнений. Вопросам особенностей численного решения такой системы посвящены работы Min В., Park N., Liu X., Li Y. Однако при проектировании ВРУ с многоканальной накачкой расчеты могут потребовать значительных временных затрат. Следовательно, необходима разработка эффективной методики расчета характеристик таких усилителей, включая расчет шумов, возникающих при распределенном рамановском усилении.

Моделированию распространения оптических сигналов по ОВ также посвящено множество работ отечественных и зарубежных ученых. Исследованию влияния дисперсионных и нелинейных эффектов на оптический сигнал в ОВ посвящены работы ученых: Agrawal G.P., Chraplyvy A.R. Marcuse D., Tkach R.W., Matera F., Андреев В. А., Бур дин В. А. и др. В работах рассматривались процессы распространения как одноканальных, так и многоканальных сигналов, с учетом нелинейных эффектов и оптического усиления. Вопросы моделирования ВОЛИ с рамановскими усилителями рассматривались в работах ученых Федорук М.П., Турицына С.К., Шапиро Е.Г. Однако, известные автору модели не учитывали вклад шумов, связанных с релеевским рассеянием, который становится важным по мере увеличения коэффициента усиления свыше 20 дБ. Кроме того, значительный рост мощности излучения в оптическом тракте, вызванный увеличением числа мультиплексируемых каналов совместно с повышением плотности размещения каналов приводит к необходимости учета нелинейных эффектов с учетом распределенного усиления. Следовательно, необходима разработка обобщенной модели, учитывающей особенности распределенного усиления при многоканальной накачке, шумовых характеристик усилителя и нелинейных эффектов.

Цель работы и задачи исследования

Разработка обобщенной математической модели ВОЛП с ВОСП-СР и ра-мановскими усилителями, методик оценивания показателей качества передачи оптических сигналов на регенерационных участках подобных линий и рекомендаций по выбору параметров ВОСП-СР, конструкции рамановских усилителей и размещению ВРУ на ВОЛП.

В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие основные задачи:

1. Разработка обобщенной математической модели рамановского усилителя для расчета характеристики усиления в зависимости параметров накачки и информационных сигналов, позволяющей учесть использование на усилительном участке разнотипных ОВ и влияние дополнительных сосредоточенных потерь.

2. Разработка методики расчета характеристик усиления широкополосных распределенных рамановских усилителей с многоканальной накачкой на основе аналитических выражений, позволяющей сократить время расчета.

3. Разработка модели шумовых характеристик рамановских усилителей различных конструкций на основе аналитических выражений с учетом спектральной зависимости коэффициента затухания и наличия отражающих неоднородностей на усилительном участке.

4. Разработка методики моделирования распространения оптического сигнала на участке ВОЛП с ВОСП-СР, учитывающей распределенное рама-новское усиление.

5. Исследование влияния нелинейных эффектов на качество передачи сигнала на ВОЛП с компенсацией дисперсии и рамановскими усилителями.

6. Разработка рекомендаций по выбору параметров ВОСП-СР, конструкции рамановских усилителей и размещению ВРУ на ВОЛП.

Методы исследования

При решении поставленных задач использовались методы теории оптических волноводов, теории нелинейной оптики, теории электрической связи, теории дифференциального и интегрального исчисления и численных методов.

Личный вклад

Все основные научные положения, выводы и рекомендации, составляющие содержание диссертации, разработаны соискателем лично.

Научная новизна работы

1. Разработана обобщенная математическая модель рамановского усилителя, учитывающая взаимодействие источников накачки и информационных сигналов, а также информационных сигналов между собой в зависимости от типа линейного кода.

2. Разработаны упрощенная модель рамановского усилителя, учитывающая взаимодействие источников накачки, и методика моделирования, отличающиеся высоким быстродействием, по сравнению с традиционными методами.

3. Выведены аналитические формулы для расчета уровня шума усиленного спонтанного излучения для рамановских усилителей со встречной, сонаправленной и двунаправленной схем накачки и аналитические формулы для расчета уровня шума двойного релеевского рассеяния для рамановских усилителей с сонаправленной и встречной схемами накачки, позволяющие учесть спектральные зависимости коэффициентов затухания.

4. Разработаны методики оценки влияния нелинейных эффектов на качество передачи информации с учетом рамановского усиления и выведены аналитические выражения для оценки шума ЧВС в рамановских усилителях.

Практическая ценность

1. Разработаны методика, алгоритм и программа для моделирования ВРУ на основе обобщенной модели, учитывающей основные явления при многоканальной накачке и использование разнотипных оптических волокон в пределах усилительного участка.

2. Разработаны методика, алгоритм и программа расчета характеристик РРУ на основе упрощенной модели, учитывающей взаимодействие источников накачки, которые могут быть использованы на этапе предварительного проектирования.

3. Разработаны общая модель шумовых характеристик рамановских усилителей с учетом граничных условий, методика и программа расчета шумовых характеристик.

4. Разработана методика, алгоритм и программа моделирования распространения информационного сигнала ВОСП-СР на регенерационном участке с рамановскими усилителями и оценки качества передачи сигнала.

5. Разработаны практические рекомендации по проектированию распределенных и дискретных рамановских усилителей.

6. Разработаны рекомендации по внедрению ВОСП-СР и рамановских усилителей на ВОЛП.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Метод моделирования рамановского усилителя на основе аналитических выражений для взаимодействия накачки.

2. Аналитические выражения для расчета шумовых характеристик ра-мановских усилителей различных конструкций.

3. Алгоритм моделирования распространения сигнала ВОСП-СР на ВОЛП с учетом дисперсионных и нелинейных эффектов в ОВ, распределенного рамановского усиления и шумовых характеристик ВРУ.

4. Методика оценки влияния нелинейных эффектов с учетом рамановского усиления.

Реализация результатов работы

Основные результаты исследований, рекомендации по повышению пропускной способности ВОЛП с использованием ВОСП-СР и рамановских усилителей внедрены на таких предприятиях, как ЗАО "Самарская оптическая кабельная компания" (г. Самара), НПЦ "Спектр" (г. Самара).

Результаты исследования влияния параметров ОВ на характеристики рамановских усилителей и исследования распространения высокоскоростных оптических сигналов с учетом дисперсионных и нелинейных эффектов внедрены на ЗАО «СОКК», где были использованы при формировании концепции перспективных направлений разработки конструкций оптических кабелей связи.

Разработанные в диссертационной работе методики учета нелинейных эффектов были использованы при разработке требований к параметрам системы автоматизированного контроля волоконно-оптического кабеля "Фотон" НПЦ "Спектр" для использования на ВОЛП.

Методики и алгоритмы расчета параметров рамановских усилителей, методики расчета и программы моделирования распространения оптических сигналов на ВОЛП внедрены в учебный процесс Поволжской Государственной академии телекоммуникаций и информатики (г. Самара).

Реализация результатов работы и достигнутый эффект подтверждены соответствующими актами.

Апробация результатов работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях: Восьмая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика" (Москва, 2002); LVII, LIX, LX международных научных сессиях НТО РЭС, посвященных Дню радио (Москва, 2002, 2004, 2005); Научно-техническая конференция "Волоконно-оптические системы и сети связи" (Москва, 2004); V международная научно-техническая конференция "Проблемы техники и технологии телекоммуникаций" (Самара, 2004), Международная конференция «Optical technologies for telecommunications» (Россия, Самара, 2004); Российских научно-технических конференциях профессорско-преподавательского и инженерно-технического составов ПГАТИ (Самара, 2001-2005 г.).

Публикации

Основное содержание диссертационной работы отражено в 25 печатных трудах, включая 13 статей в научных изданиях, 12 тезисов докладов. Некоторые результаты работы отражены также в отчетах по НИР, в которых автор принимал участие в качестве исполнителя.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Содержит 238 страницы машинописного текста, 80 рисунков, 6 таблиц. Список литературы включает 194 наименования.

Заключение диссертации по теме «Системы, сети и устройства телекоммуникаций», Дашков, Михаил Викторович

4.4. Выводы

1. Исследовано влияние нелинейных эффектов на характеристики передачи ВОСП-СР при наличии рамановского усиления.

2. Исследование влияния ФКМ показало, что уровень помехи увеличивается при следующих изменениях параметров ВОСП-СР: увеличении числа оптических каналов; увеличении мощности сигнала; уменьшение расстояния между каналами; увеличение коэффициента рамановского усиления.

3. Исследовано влияние параметров оптического тракта на уровень ФКМ помехи: положительная остаточная дисперсия позволяет снизить данный эффект.

4. Наличие распределенного рамановского усиления приводит к увеличению ФКМ помехи. Для снижения уровня ФКМ помехи до уровня, соответствующего дискретному усилителю, требуется снижение мощности оптического сигнала на 3 дБ.

5. Исследование влияния ЧВС показало, что уровень помехи ЧВС увеличивается в зависимости от следующих факторов: уменьшение дисперсии ОВ; уменьшение расстояния между каналами; увеличение мощности оптического сигнала.

6. Получено аналитическое выражение, позволяющее определить количество каналов, вносящих определяющий вклад в помеху ЧВС, в зависимости от параметров оптического волокна и ВОСП-СР. Полученные результаты могут использоваться для сокращения времени расчета.

7. Исследована зависимость ЧВС помехи от уровня распределенного рамановского усилителя и определено, что в РРУ при малых уровнях усиления уровень шума ЧВС практически не изменяется, однако по мере приближения коэффициента усиления к уровню суммарного затухания участка -резко возрастает.

8. Выведено аналитическое выражение, позволяющее определить уровень ЧВС помехи в РРУ со встречной накачкой. Результаты сравнения с численным решение показали высокую эффективность разработанной методики (относительная погрешность не превышает 10 %). Для оценки помехи ЧВС в РРУ с сонаправленной накачкой разработана методика расчета, использующая общее решение с учетом начальных условий. Сравнительный анализ показал, что наибольшее влияние на уровень ЧВС помехи оказывает сонаправленная накачка.

9. Разработаны рекомендации по проектированию распределенных рамановских усилителей и дискретных рамановских усилителей на основе волокна компенсации дисперсии. Рассмотрены особенности выбора параметров ВОСП-СР.

10. На основе разработанных методик проведено моделирование реге-нерационного участка ВОЛП с ВОСП-СР и использованием РРУ и ДРУ на основе ВКД, спроектированных в соответствии с предложенными рекомендациями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана модель рамановского усилителя в виде нелинейной системы дифференциальных уравнений, описывающих распространение оптической мощности в волокне. Модель включает следующие явления: усиление информационного сигнала; истощение накачки за счет информационных сигналов; ВКР-взаимодействие источников накачки между собой; ВКР-взаимодействие информационных сигналов; спектральная зависимость параметров ОВ; комбинация различных типов волокон на усилительном участке и учитывает влияние формата линейного кода оптического сигнала.

2. Исследованы методы численного решения нелинейной системы дифференциальных уравнений, описывающей процесс рамановского усиления, и даны рекомендации по применению численных методов в зависимости от схемы накачки.

3. Разработана методика моделирования широкополосного рамановского усилителя с различными схемами накачки, основанная на аналитических выражениях, определяющих взаимодействие источников накачки. Предложенная методика позволяет повысить эффективность расчетов при проектировании.

4. Верификация предложенных методик проведена на основе экспериментальных данных, полученных в работах других авторов. Погрешность расчета составляла менее 10 %, что подтверждает корректность используемых методов. Разработанная методика может использоваться для расчета параметров рамановских усилителей и для определения недостающих граничных условий при численном решении системы, описывающей рама-новский усилитель со встречной накачкой.

5. Исследовано влияние дополнительных дискретных потерь в оптическом тракте на характеристику усиления РРУ. Наличие на усилительном участке неоднородностей, вносящих затухание, приводит к снижению коэффициента усиления. Максимальное влияние оказывает деградация оптических соединителей в точках подключения модулей накачки. Дополнительное затухание, вносимое в оптический тракт, приводит к возникновению наклона спектра усиления в сторону длинноволновых каналов.

6. Разработаны полные математические модели, описывающие шумовые характеристики рамановских усилителей различных конструкций, и позволяющие: определить уровень шумов усиленного спонтанного излучения и многолучевой интерференции в зависимости от схемы накачки; учесть использование разнотипных ОВ; оценить влияние отражающих неоднород-ностей на усилительном участке; определить итоговую характеристику последовательного соединения РРУ на регенерационном участке ВОЛП.

7. Выведены аналитические выражения для определения уровня шума усиленного спонтанного излучения, учитывающие в отличие от известных выражений многоканальную накачку и спектральную зависимость параметров волокна. Выражения получены для рамановских усилителей с различными схемами накачки: сонаправленной, встречной и двунаправленной.

8. Сравнение результатов расчета по аналитическим выражениям и при численном решении для полной модели, показало, что полученные формулы могут быть использованы при моделировании распределенных рамановских усилителей протяженностью свыше 60 км и при уровне усиления до 20 дБ. При использовании волокон с высоким коэффициентом рассеяния и при превышении данного уровня усиления необходим учет вклада релеевского рассеяния УСИ.

9. Для рамановских усилителей с сонаправленной и встречной накачкой выведены аналитические выражения для расчета уровня шума многолучевой интерференции, учитывающие применение многоканальной накачки.

10. Исследовано влияние отражения оптических соединителей в точках подключения усилительного участка на шумовые характеристики. В отличие от известных работ, рассматривались три схемы накачки и использование различных типов волокон.

11. Исследованы влияния отражающих неоднородностей, расположенных на усилительном участке, в зависимости от их положения и коэффициента отражения. Исследования показали, что наибольшее влияние оказывают неоднородности, расположенные в непосредственной близи от источника накачки, а также в точке, соответствующей максимуму усиления сигнала при сонаправленной накачке, и в точке, соответствующей максимальному уровню потока двойного релеевского рассеяния в случае встречной накачки.

12. Разработаны методика и алгоритм моделирования распространения сигнала ВОСП-СР на участке ВОЛП с распределенными рамановскими усилителями на основе системы связанных нелинейных уравнений Шредин-гера и модели рамановского усилителя.

13. Разработанная модель учитывает влияние на качество оптического сигнала дисперсионных и нелинейных эффектов фазовой самомодуляции, фазовой кросс-модуляции, четырех-волнового смешения и вынужденного комбинационного рассеяния, а также особенности распределенного рамановского усиления.

14. Сравнение разработанной методики со стандартными продемонстрировало увеличение быстродействия (более чем на 15 % при количестве моделируемых каналов равном 64). При моделировании ВОСП-СР с большим числом каналов выигрыш в быстродействии увеличивается.

15. Исследованы методы решения нелинейных уравнений Шредин-гера и продемонстрированы преимущества использования методов прогноза-коррекции.

16. Исследование влияния фазовой кросс-модуляции на параметры передачи показало, что уровень помехи увеличивается при следующих изменениях параметров ВОСП-СР: увеличении числа оптических каналов; увеличении мощности сигнала; уменьшении расстояния между каналами; увеличении коэффициента рамановского усиления. Исследовано влияние параметров оптического тракта на уровень ФКМ помехи: положительная остаточная дисперсия позволяет снизить данный эффект.

17. Наличие распределенного рамановского усиления приводит к увеличению ФКМ помехи. Для снижения уровня ФКМ помехи до уровня, соответствующего дискретному усилителю, требуется снижение мощности оптического сигнала (для исследуемой ВОЛП величина составила 3 дБ).

18. Выведено выражение, определяющее количество каналов, которое необходимо учитывать при оценке шума четырех-волнового смешения. Расчет производится в зависимости от параметров ВОСП-СР и параметров ОВ. Полученные результаты могут использоваться для сокращения времени моделирования.

19. Исследование влияния четырех-волнового смешения на параметры передачи показало, что уровень помехи ЧВС увеличивается в зависимости от следующих факторов: уменьшение дисперсии ОВ; уменьшение расстояния между каналами; увеличение мощности оптического сигнала.

20. Выведено аналитическое выражение, позволяющее определить уровень ЧВС помехи в РРУ со встречной накачкой. Результаты сравнения с численным решением показали высокую эффективность разработанной методики (относительная погрешность не превышает 10 %). Для оценки помехи ЧВС в РРУ с сонаправленной накачкой разработана методика расчета, использующая общее решение с учетом начальных условий.

21. Исследована зависимость ЧВС помехи от уровня распределенного рамановского усилителя и определено, что в РРУ при малых уровнях усиления уровень шума ЧВС практически не изменяется, однако по мере приближения коэффициента усиления к уровню суммарного затухания участка -резко возрастает.

22. При проектировании рамановских усилителей выбор количества источников накачки, длин волн и мощности производится в зависимости от требуемого уровня усиления, рабочего диапазона и параметров ОВ и ВОСП-СР. Выбор схемы накачки должен производиться в зависимости от требований к равномерности шумовой характеристики.

23. Проектирование дискретных рамановских усилителей на основе волокна компенсации должно учитывать как требования к условиям компенсации дисперсии, так и требования к ОВ, как усиливающей среде.

24. На основе разработанных методик проведено моделирование ре-генерационного участка ВОЛП с ВОСП-СР и с использованием РРУ и ДРУ на основе ВКД, спроектированных в соответствии с предложенными рекомендациями.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Дашков, Михаил Викторович, 2006 год

1. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика. - М.: Мир, 1996. - 323с.

2. Agrawal G. P. Applications of nonlinear fiber optics. USA: Academic Press.-2001.-459 p.

3. Agrawal G. P. Fiber-Optic Communications Systems, Third Edition. -Jon Wiley & Sons. 2002. - 561 p.

4. Headley C., Agrawal G.P. Raman Amplification in Fiber Optical Communication Systems. Elseiver Academic Press. - 2005, - 374 p.

5. Жирар А. Руководство по технологии и тестированию систем WDM. М.: EXFO, 2001.-251с.

6. Убайдуллаев P.P. Волоконно-оптические сети. М.: ЭКОТРЕНДЗ, 2001.-268с.

7. Скляров О. К. Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы. М.: СОЛОН-Р, 2001. - 240с.

8. Бур дин В. А. Основы моделирования кусочно-регулярных волоконно-оптических линий передачи сетей связи. М.: Р и С, 2002. - 312 с.

9. Kivshar Y., Agrawal G.P. Optical Solitons From Fibers To Photonic Crystals. Elseiver Academic Press. - 2003. -540 p.

10. Dutta A.K., Dutta M.K., Fujiwara M. WDM Technologies: Optical Networks. Elseiver Academic Press. - 2004, - 315 p.

11. Islam M.N. Raman Amplifiers for Telecommunications // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 2002. - vol. 8. - no. 3. - pp. 548559.

12. Bromage J. Raman Amplification for Fiber Communication Systems // JLT. 2004. - vol. 22. - no. 1. - pp. 79-93.

13. Kidorf H., Rottwitt K., Nissov M., Ma M., Rabarijaona E. Pump interactions in a 100-nm bandwidth Raman amplifier // IEEE Photonic Technology Letters. 1999. - vol. 11. - pp. 530-532.

14. Namiki S., Emori Y. Ultrabroad-Band Raman Amplifiers Pumped and Gain-Equalized by Wavelength-Division-Multiplexed High-Power Laser Diodes // IEEE Journal of Selected Topics In Quantum Electronics. 2001. - vol. 7. - no. 1. -pp. 3-16.

15. Emori Y., Kado S., Namiki S. Broadband flat-gain and low-noise Raman amplifiers pumped by wavelength-multiplexed high-power laser diodes // Optical Fiber Technology. 2002. - no. 8. - pp. 107-122.

16. Dianov E.M. Advances in Raman Fibers // Journal of Lightwave Technology. 2002.-vol.20.-no. 8.-pp. 1457-1461.

17. Буфетов И.А., Дианов E.M. Непрерывные рамановские волоконные лазеры и усилители // Фотон-Экспресс. 2004. - №6. - с. 112-148.

18. Toge К., Hogari К., Horiguchi Т. Measurement of Raman Gain Distribution in Optical Fibers // IEEE Photonics Technology Letters. 2002. - vol. 14. -no. 7.-pp. 974-976.

19. Andre P.S., Kalinowski H.J., Borghesi L.M., Pinto J.L. Measurement of Raman Gain Coefficient in Standard Single Mode Optical Fibres for DWDM Photonic Simulation Purposes // Proceedings of SPIE. 2003. - vol. 5036. - pp. 507-511.

20. Newbury N. R. Pump-Wavelength Dependence of Raman Gain in Single-Mode Optical Fibers // Journal of Lightwave Technology. vol.21. - no. 12. -2003.-pp. 3364-3373.

21. Rottwitt K., Bromage J., Stentz A.J., Leng L., Lines M.E., Smith H. Scaling of the Raman Gain Coefficient: Applications to Germanosilicate Fibers // JLT.-2003.-vol. 21.-no. 7.-pp. 1652-1662.

22. Rottwitt K., Povlsen J.H. Analyzing the Fundamental Properties of Raman Amplification in Optical Fibers // JLT. 2005. - vol. 23. - no. 11. - pp. 3597-3605.

23. Курков А.С., Парамонов В.М., Егорова О.Н., Медведков О.И., Дианов Е.М., Залевский И.Д., Гончаров С.Е. Волоконный ВКР-усилитель на длину волны 1.65 мкм // Квант, электроника. 2002 - т.32. - №.8. - с.747-750.

24. Насиева И.О., Федорук М.П. Волоконно-оптические линии связи с распределенным рамановским усилением. Численное моделирование // Квантовая электроника, -2003. -т. 33. -№10. стр. 908-912.

25. Федорук М.П., Шапиро А.Д., Шапиро Е.Г. Моделирование волоконно-оптических линий связи с рамановскими усилителями // Автометрия. -2003.-т. 39.-№4.-стр. 109-116.

26. Matera F., Eramo V., Schiffmi A. et al. Numerical Investigation on Design of Wide Geographical Optical-Transport Networks Based on nx40-Gb/s Transmission// JLT. -2003. vol. 21. - no. 2. - pp. 456-465.

27. Ogoshi H., Ichino S., Kurotori K. Broadband Optical Amplifiers for DWDM Systems // Furukawa Review. 2000. - no. 19. - pp. 17-21.

28. Алексеев Е.Б., Скляров O.K., Устинов C.A. Спектральное уплотнение в оптических сетях связи РФ//Фотон-Экспресс. 2004. - № 1(33). - с. 6-7.

29. Алексеев Е.Б., Скляров O.K., Устинов С.А. Спектральное уплотнение в современных ВОСП. // Фотон-Экспресс. 2004. - № 1 (33). - с.8-9

30. Garret L.D., Eiselt М., Tkach R.W., et al, Field Demonstration of Distributed Raman Amplification with 3.8-dB Q-Improvement for 5xl20-km Transmission // IEEE Photonics Technology Letters. 2001. - vol. 13. - no. 2. — pp. 157-159.

31. Mikkelsen В., Raybon G., Zhu B. High spectral efficiency (0.53 bit/s/Hz) WDM transmission of 160 Gbit/s per wavelength over 400 km of fiber // OFC. -2001. vol. 4. - pp. ThF2-l- ThF2-3

32. Suzuki H., Takachio N., Masuda H., Iwatsuki K. Super-Dense WDM Transmission Technology in the Zero-Dispersion Region Employing Distributed Raman Amplification // JLT. 2003. - vol. 21. - no. 4. - pp. 973-981.

33. Rasmussen Ch., Fjelde Т., Bennike J. et al. DWDM 40G Transmission Over Trans-Pacific Distance (10 000 km) Using CSRZ-DPSK, Enhanced FEC, and All-Raman-Amplified 100-km UltraWave Fiber Spans // JLT. 2004. - vol. 22. -no. l.-pp. 203-207.

34. Grosz D. F., Agarwal A., S. Banerjee S. et al. All-Raman Ultralong-Haul Single-Wideband DWDM Transmission Systems With OADM Capability // JLT. 2004. - vol. 22. - no. 2. - pp. 423-432.

35. Bromage J., Bouteiller J.-C., Thiele H. J. et al. WDM Transmission Over Multiple Long Spans With Bidirectional Raman Pumping // JLT. 2004. -vol. 22.-no. l.-pp. 225-232.

36. Chraplyvy A.R. Limitations on lightwave communication imposed by optical fiber nonlinearity // Journal of Lightwave Technology. 1990. - vol. 8. -no. 10. - pp. 1548-1557.

37. Marcuse D., Chraplyvy A.R., Tkach R.W. Effect of Fiber Nonlinearity on Long-Distance Transmission// JLT. 1991. vol. 9. - no. l.-pp. 121-128.

38. Wu M., Way W.I. Fiber Nonlinearity Limitations in Ultra-Dense WDM Systems//JLT. 2004. - vol. 11. - no. 6. - pp. 1483-1498

39. Tariq S., Palais. A Computer Model of Non-Dispersion-Limited Stimulated Raman Scattering in Optical Fiber Multiple-Channel Communications // JLT.- 1993.-vol. 11.-no. 12. pp.1914-1924.

40. Christodoulides D. N., Jander R. B. Evolution of Stimulated Raman Crosstalk in Wavelength Division Multiplexed Systems // IEEE Photonics Technology Letters. 1996.-vol. 8.-no. 12.-pp. 1722-1724.

41. Grandpierre A.G., Christodoulides D. N., Schiesser W.E., et al. Stimulated Raman scattering crosstalk in massive WDM systems under the action of group velocity dispersion // Optics Communications. 2001. - no. 194. - pp. 319323.

42. Wang J., Sun X., Zhang M. Effect of Group Velocity Dispersion on Stimulated Raman Crosstalk in WDM // IEEE Photonics Technology Letters. -1998.-vol. 10.-pp. 540-542.

43. Gruner-Nielsen L., Wandel M. et al. Dispersion-Compensating Fibers // JLT. 2005. - vol. 23. - no. 11. - pp. 3566-3577.

44. Turitsyn S.K. et al. Dispersion-management in fiber communication lines using Raman amplification //Optics Communications. 1999. - v. 170. - pp. 23-27

45. Hainderger R., Hoshida Т., Terahara Т., Опака H. Comparison of Span Configuration of Raman-Amplified Dispersion-Managed Fibers // IEEE Photonics Technology Letters. 2002. - vol. 14. - no. 4. - pp. 471-473.

46. Nagamatsu S., Palsdottir В., Hirasawa Т., Fujisaki A., Shikii S. Raman Amplifier with Integrated Dispersion-Compensating Fiber // Furukawa Review. -2003.-no.24.-pp. 13-16.

47. Nicholson J.W. Dispersion Compensating Raman Amplifiers With Pump Reflectors for Increased Efficiency // JLT. 2003. - vol. 21. - no. 8. - pp. 1758-1762.

48. Patent № US 6181464 B1 Low Noise Raman Amplifier Employing Bidirectional Pumping And An Optical Transmission System Incorporating The Same / KidorfH.D. et al.; Publication date 30.01.2001; United States Patent.

49. Patent №US 2003/0133179 A1 Low-Noise Distributed Raman Amplifier Using Bi-directional Pumping Using Multiple Raman Orders / Islam M.N., Freeman M.; Publication date 17.07.2003; United States Patent.

50. Patent № US 0070818 A1 Devices And Methods For Raman Amplification And Dispersion Compensation / Diep Ph., Fajaro J.C.; Publication date 15.04.2004; United States Patent.

51. Patent № US 6903863 B1 Gain Flattened Bi-directionally Pumping Raman Amplifier For WDM Transmission Systems / Carniel et al.; Publication date 07.07.2005; United States Patent.

52. Patent №US 2003/0081307 Al Raman Amplification / Fludger C.R., Jolley N.; Publication date 01.05.2003; United States Patent.

53. Takachio N., Suzuki H. Application of Raman-Distributed Amplification to WDM Transmission Systems Using 1.55-jim Dispersion-Shifted Fiber // Journal of Lightwave Technology. 2001. - vol. 19. - no. 1. - pp. 60-68.

54. Helezynski L., Berbtson A. Comparison of EDFA and Bidirectionally Pumped Raman Amplifier in a 40-Gb/s RZ Transmission System //IEEE Photonics Technology Letters. 2001. - vol. 13. - no. 7. - pp. 669-671.

55. Evans A.F., Grochocinski J., Rahman A. Distributed Amplification: How Raman Gain Impacts Other Fiber Nonlinearities // Optical Fiber Communication Conference. 2001. paper MA7-1.

56. ITU-T Rec. G.650. Definitions and test methods for linear, deterministic attributes of single-mode fibre and cable.

57. ITU-T Rec. G.652. Characteristics of a single-mode optical fibre cable.

58. ITU-T Rec. G.653. Characteristics of a dispersion-shifted single-mode optical fibre cable.

59. ITU-T Rec. G.655. Characteristics of a non-zero dispersion-shifted single-mode optical fibre cable.

60. ITU-T Rec. G.656. Characteristics of a fibre and cable with non-zero dispersion for wideband optical transport.

61. ITU-T Rec. G.692. Optical interfaces for multi-channel systems with optical amplifiers.

62. ITU-T Rec. G.665. Generic characteristics of Raman amplifiers and Raman amplified subsystems.

63. ITU-T Rec. 0.201. Q-factor Q-factor test equipment to estimate the transmission performance of optical channels.

64. ITU-T Rec. G.957. Optical interfaces for equipments and systems relating to the SDH.

65. ITU-T Supplement 39. Optical system design and engineering considerations

66. OCT 45.104-97 Стыки оптические систем передачи синхронной цифровой иерархии. Классификация и основные параметры.

67. ОСТ 45.178-2001 Системы передачи с оптическими усилителями и спектральным уплотнением. Стыки оптические. Классификация и основные параметры.

68. ОСТ 45.190-2001 Системы передачи волоконно-оптические. Стыки оптические. Термины и определения.

69. Min В., Lee W.J., Park N. Efficient Formulation of Raman Amplifier Propagation Equations with Average Power Analysis // IEEE Photonics Technology Letters. 2000. - vol. 12.-no. 11.-pp. 1486-1488.

70. Буфетов И.А., Дианов E.M. Простая аналитическая модель непрерывного многокаскадного ВКР-лазера на волоконном световоде // Квантовая электроника. 2000. - т. 20. - № 10. - с. 873-877

71. Liu X., Lee В. Effective shooting algorithm and its application to fiber amplifiers//Optics Express. 2003. - vol. 11.-no. 12.-pp. 1452-1461.

72. Liu X., Lee В. A fast and stable method for Raman amplifier propagation equations// Optics Express. -2003. vol.11, - no. 18. - pp. 2163-2176.

73. Liu X. Powerful solution for simulating nonlinear coupled equations describing bidirectionally pumped broadband Raman amplifiers // Optics Express.- 2004. vol. 12. - no.4. - pp. 545-550.

74. Liu X., Li Y. Efficient algorithm and optimization for broadband Raman amplifiers // Optics Express. 2004. - vol.12. - no.4. - pp. 564-573.

75. Liu X., Li Y. Optimizing the bandwidth and noise performance of distributed multi-pump Raman amplifiers // Optics Communication. 2004. - vol. 230.-pp. 425-431.

76. Liu X., Chen J., Lu Ch., Zhou X. Optimizing gain profile and noise performance for distributed fiber Raman amplifiers // Optics Express. 2004. - vol. 12.-no. 24.-pp. 6053-6066.

77. Park J., Lee H., Kim P., Park N. Simple Algorithm for the Design of Gain Flattened Raman Amplifier // Seventh OECC. 2002. - 10D2-3. - pp. 180181.

78. Kim S.K., Chang S.H., Han J.S., Chu M.-J., Lee J.H. Distributed Fiber Raman Amplifiers With Localized Loss // JLT. 2003. - vol. 21. - no. 8. - pp. 1286-1293.

79. Andreev V.A., Dashkov M.V. Simulation of fiber optic communication line with Raman amplifier // Proceedings of SPIE. 2003. - vol. 5485. - pp. 1623.

80. Андреев B.A., Дашков M.B. Комплексный метод моделирования волоконно-оптических линий передачи с рамановскими усилителями // Труды LIX научной сессии, посвященной дню радио, том 1. 2004. с.204-206.

81. Andreev V.A., Dashkov M.V. Features of simulation fiber optical line span with WDM system and broad-band Raman amplifiers // Proceedings of SPIE.- 2004. vol.5854. - pp. 24-34.

82. Дашков М.В. Модель широкополосного рамановского усилителя с учетом шумовых характеристик // Труды LX научной сессии, посвященной дню радио, том 1, -Москва,-2005, с. 314-316.

83. Дашков М.В. Методы расчета параметров широкополосных рамановских усилителей // Труды LX научной сессии, посвященной дню радио, том 1, -Москва,-2005,-с. 317-319.

84. Андреев В.А. Попов Б.В., Вырыпаев А.И., Онищенко С.Г., Дашков М.В. Результаты испытания поляризационной модовой дисперсии оптических кабелей ЗАО "СОКК" // Вестник связи. 2003, - № 6, 123-126.

85. Kung А.Р., Agrawal A., Grosz D.F. et al. Analytical Solution of Transmission Performance Improvement in Fiber Spans With Forward Raman Gain and Its Application to Repeaterless Systems // JLT. 2005. - vol. 23. - no. 3. - pp. 1182-1188.

86. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами / Под ред. Абрамовича М., Стиган И. М.: Наука, Главн. Ред. Физ. Мат. Литературы, 1979. - 832с.

87. Градштейн П., Рыжик И. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений-М.: ГИФМЛ, 1963.- 1100 с.

88. Мэтьюз Дж.Г., Финк К.Д. Численные методы. Использование MATLAB. М.: Вильяме, 2001. - 720 с.

89. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. -М.: Наука, 1987.-600 с.

90. Самарский А.А., Тулин А.В.Численные методы. М.: Наука, 1989. -432 с.

91. Ортега Дж., Пул У. Введение в численные методы решения дифференциальных уравнений. М.: Наука, 1986. - 288 с.

92. Ракитский Ю.В., Устинов С.М., Черноруцкий И.Г. Численные методы решения жестких систем. М.: Наука, 1979. - 208 с.

93. Кетков Ю., Кетков А., Шульц М. Matlab 6.x: программирование численных методов. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 672 с.

94. Шуп Т.Е. Прикладные методы в физике и технике. М.: Высш. шк., 1990.-255 с.

95. Hansen Р.В., Eskildsen L., Stentz A.J., et al. Rayleigh Scattering Limitations in Distributed Raman Pre-Amplifiers // IEEE Photonic Technology Letters. 1998.-vol. 10.-no.l.-pp. 159-161

96. Fludger Ch. R. S., Mears R.J. Electrical Measurements of Multipath Interference in Distributed Raman Amplifiers // Journal of Lightwave Technology.2001. vol. 19. - no. 4. - pp. 536-545.

97. Fludger Ch. R. S., Handerek V., Mears R. J. Pump to Signal RIN Transfer in Raman Fiber Amplifiers // Journal of Lightwave Technology. 2001. -vol. 19.-no. 8.-pp. 1140-1148.

98. Fludger C.R.S., Handerek V. Fundamental Noise Limit in Broadband Raman Amplifiers // Optical Fiber Communication Conference. 2001. paper MA5-1.

99. Perlin V.E., Winful H.G. Optimizing the Noise Performance of BroadBand WDM Systems With Distributed Raman Amplification// Journal of Lightwave Technology. 2002. - vol.14. - no.8. - pp. 1199-1201.

100. Perlin V.E., Winful H.G. Optimal Design of Flat-Gain Wide-Band fiber Raman Amplifiers // Journal of Lightwave Technology. 2002. - vol.20. - no.2. -pp.250-253.

101. Perlin V.E., Winful H.G. On Distributed Raman Amplification for Ul-trabroad-Band Long-Haul WDM Systems // Journal of Lightwave Technology.2002. vol. 20. - no. 3. -pp.409-415.

102. Bononi A., Papararo M., Vannucci A. Optimal placement of isolators in Raman amplified optical links // OS A Trends in Optics and Photonics, 2001. -vol. 60.-pp. 240-245.

103. Essiambre R.-J., Wizner P., Bromage J., et al. Design of Bidirectionally Pumped Fiber Amplifiers Generating Double Rayleigh Backscattering // IEEE Photonic Technology Letters. 2002. - vol. 14. -no.7. - pp. 914-916.

104. Bromage J., Kim C.H., Winzer P.J., Nelson L.E., Essiambre R-J., Jopson R.M. Relative impact of multiple-path interference and amplified spontaneous emission noise on optical receiver performance // OFC2002. Tech.Dig. -TuR 3.

105. Winzer P.J., Essiambre R-J., Bromage J. Combined Impact of Double-Rayleigh Backscatter and Amplified Spontaneous Emission on Receiver Noise // -OFC2002. Tech.Dig. - ThGG87. - pp. 734-735

106. Kim C.H., Bromage J., Jopson R.M. Reflection-Induced Penalty in Raman Amplified Systems // IEEE Photonics Technology Letters. 2002. - vol. 14.-no. 4.-pp. 573-575.

107. Vasilyev M., Szalabofka B. Reduction of Raman MPI and noise figure in dispersion-managed fibre//Electronic Letters. -2002. -vol.38, -no.6. -pp.271272.

108. Bolognini G., Sugliani S., Pasquale F. Di. Impact of Double Rayleigh Scattering Noise on Time Division Multiplexed Raman Pumping Schemes // Proceedings of OFC 2004, paper WB5

109. Zheng X., Feng F., Ye Y., Zhang H., Li Y. Analysis in distributed Raman amplification // Optics Communications. 2002. - no. 207. - pp. 321-326.

110. Ania-Castanon J.D., Turitsyn S.K. Noise and gain optimization in bi-directionally pumped dispersion compensating amplifier modules // Optics Communications. 2003. - no. 224. - pp. 107-111.

111. Kobyakov A., Gray S., Vasilyev M. Quantitative analysis of Rayleigh crosstalk in Raman amplifiers // Electronic Letters, 2003. - vol. 39. - no. 9. - pp. 732-733

112. Kobyakov A., Vasilyev M., Tsuda S., Giudice G., Ten S. Analytical Model for Raman Noise Figure in Dispersion-Managed Fibers // IEEE PTL. -2003.-vol. 15.-no. 1.-pp. 30-32

113. Kobyakov A., Vasilyev M., Evans A. Performance Analysis of Raman Amplifiers Based on Dispersion-Managed Fibers // Proc. of OFC 2003. WB2.

114. Parolari P., Marazzi L., Bernardini L., Martinelli M. Double Rayleigh Scattering Noise in Lumped and Distributed Raman Amplifiers // JLT. 2003. -vol. 21.-no. 10.-pp. 2224-2228.

115. Wang S., Fan Ch. Distributed fiber Raman amplifiers: analytical expression of noise characteristics under complex conditions // Optics Communications. 2001. - no. 198.-pp. 65-70.

116. Zhang W., Peng J., Liu X., Fan C. An analytical expression of equivalent noise figure for distributed fiber Raman amplifiers with Rayleigh scattering // Optics Communications. 2001. - no. 199. - pp. 232-236.

117. Wang S., Fan Ch. Analytical analysis on OSNR and transmission distance improvement in systems incorporating distributed Raman fiber amplifiers // Proceedings of SPIE. -2001. vol. 4581. - pp. 230-237.

118. Wang S., Fan Ch. Noise performance analysis of bi-directionally pumped distributed fiber Raman amplifiers with consideration of fiber nonlinearity and its impact on EDFA output OSNR // Optics Communications. 2002. - no. 210.-pp. 355-360.

119. Dashkov M.V. Investigation of noise performance in Raman amplifiers of various design // Proceedings of SPIE. 2006.

120. Tong Zh., Wei H., Jian S. Theoretical investigation and optimization of bi-directionally pumped broadband fiber Raman amplifiers //Optics Communications. 2003. - no. 217. - pp. 401-413.

121. Premaratne M. Analytical characterization of optical power and noise figure of forward pumped Raman amplifiers // Optics Express. 2004. - vol. 12. -no. 18.-pp. 4235-4245.

122. Zaixuan Zh., Shangzhong J., Jianfeng W., Hongling L. The research of distributed optical fiber Raman gain amplifier // Proceedings of SPIE. 2001. -vol. 4579, - pp. 54-56.

123. Xiao P., Zeng Q., Huang J., Liu J., Wei W. Investigation of Rayleigh scattering and pump interacting in multi-pumped Raman Amplifiers // Proceedings of SPIE. 2001. - vol. 4581. - pp. 423-430.

124. Yan M., Chen J., et al. Optical noise induced by instantaneous pump depletion in optical fiber Raman amplifiers for DWDM application // Proceedings of SPIE. 2001. - vol. 4581. - pp. 201 -209.

125. Zhang W., Chen J. et al., Theoretical analysis of double Rayleigh scattering's influences on noise characteristics of distributed fiber Raman amplifiers // Proceedings of SPIE. 2001. - vol. 45 81. - pp. 210-215.

126. Neuhauser R.E., Krummirch P.M., Bock H., Glinder C. Impact of no-linear pump interactions on broadband distributed Raman amplification // OSA. -MA4-1.

127. Pasquale F.D., Meli F. New Raman Pump Module for Reducing Pump-Signal Four-Wave-Mixing Interaction in Co-Pumped Distributed Raman Amplifiers//JLT.-2003.-vol. 21.-no. 8.-pp. 1742-1748.

128. Bouteiller J.-C., Leng L., Headley C. Pump-Pump Four-Wave Mixing in Distributed Raman Amplified Systems // JLT. 2004. - vol. 22. - no. 3. - pp. 723-732.

129. Zhou X., Birk M., Woodward S. Pump-Noise Induced FWM Effect and Its Reduction in a Distributed Raman Fiber Amplifier // IEEE Photonics Technology Letters. 2002. - vol. 14. - no. 12. - pp. 1686-1688.

130. Winzer P.J., Bromage J., Kane R.T., Sammer P.A., Headley C. Repetition Rate Requirements for Time-Division Multiplexed Raman Pumping // JLT. 2004. - vol. 22. - no. 2. - pp. 401-408.

131. Кобцев С.М., Пустовских А.А. Волоконный рамановский усилитель с непрерывным спектром излучения накачки // Квантовая электроника. 2004. - т. 34. - № 6. - стр. 575-578.

132. Tang М., Shum P., Gong Y.D. Design of double-pass discrete Raman amplifier and the impairments induced by Rayleigh backscattering // Optics Express.-2004.-vol. 11.-no. 16. pp.1887-1893.

133. Mukherjee B. WDM Optical Communication Networks: Progress and Challenges // IEEE Journal of Selected Areas in Communications. 2000. - vol. 18. - no. 10. - pp. 1810-1824.

134. Bayvel P. Future high-capacity optical telecommunication networks // Phil. Trans. Royal Society London. part A. - 2000. - no. 358 - pp. 303 -329.

135. Гауэр Дж. Оптические системы связи. М.: Р и С, 1989. - 504с.

136. Прокис Дж. Цифровая связь. М.: Радио и Связь. - 1998. - 800 с.

137. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Коржик В.И., Назаров М.В. Теория электрической связи. М.: Радио и Связь. - 1998. - 432 с.

138. Захаров В.Е., Манаков С.В., Новиков С.П., Питаевский Л.П. Теория солитонов: метод обратной задачи. М.: Наука, 1980. - 322 с.

139. Wai Р.К.А., Menyuk C.R. Polarization Mode Dispersion, Decorrela-tion, and Diffusion in Optical Fibers With Randomly Varying Birefringence // Journal of Lightwave Technology. 1996. - vol. 14. - pp. 148-157.

140. Marcuse D., Menyuk C.R., Wai P.K.A. Application of the Manakov-PMD Equation to Studies of Signal Propagation in Optical Fibers With Randomly Varying Birefringence // Journal of Lightwave Technology. 1999. - vol.15. — pp. 1735-1746.

141. Marcuse D., Menyuk C.R. Simulation of Single-Channel Optical Systems at 100 Gb/s // Journal of Lightwave Technology. 1999. - vol. 17. - no.4. -pp. 564-569

142. Yu Т., Reimer W. M., Grigoryan V. S., Menyuk C. R. A Mean Field Approach for Simulating Wavelength-Division Multiplexed Systems // IEEE PTL. 2000. - vol. 12. - no. 4. - pp. 443-445

143. Holmes M.J., Spirit D.M., Payne F.P. New Gaussian-Based Approximation for Modelling Non-linear Effects in Optical Fibers // Journal of Lightwave Technology. 1994. - vol. 12. - no. 2. - pp. 193-201.

144. Vannucci A., Serena P., Bononi A. The RP Method: A New Tool for the Iterative Solution of the Nonlinear Schrodinger Equation // JLT. 2002. - vol. 20.-no. 7.-pp. 1102-1112.

145. Rieznik A. A., Tolisano Т., Callegari F. A., Grosz D. F., Fragnito H.L. Uncertainty relation for the optimization of optical-fiber transmission systems simulations // Optics Express. 2005. - vol. 13. - no. 10. - pp. 3822-3834.

146. Kremp Т., Freude W. Fast Split-Step Wavelet Collocation Method for WDM System Parameter Optimization // JLT. 2005. - vol. 23. - no. 3. - pp. 1491-1502.

147. Menyuk C.R. Application of Multiple Length-Scale Methods to the Study of Optical Fiber Transmission // Journal of Engineering Mathematics. -1999.-vol. 36.-pp. 113-136.

148. Yu J.J., Guan K., Yang B. The effects of channel separation, input power and cross-phase modulation on nonlinear WDM systems with dispersion compensation // Optics Communications. 1998. - vol. 151. - pp. 222-228.

149. Yu J.J., Guan K., Xu Zh.,Yang B. The effects of different dispersion compensation ratios on nonlinear single channel and WDM systems // Optics Communications. 1998. - vol. 150. - pp. 85-90.

150. Bosco G., Carena A., Curri V., Gaudino R., Poggiolini P., Benedetto S. Suppression of spurions tones induced by the split-step method in fiber systems simulation // IEEE Photonics technology letters.- 2000. vol.12, № 5. - pp.489491.

151. Fornberg В., Driscol Т.A. A Fast Spectral Algorithm for Nonlinear Wave Equations with Linear Dispersion // Journal of Computational Physics. -1999.-vol. 155.-pp. 456-467.

152. Liu X., Lee B. A Fast Method for Nonlinear Shroedinger Equation // IEEE PTL.-2003.-vol. 15.-no.-11.-pp. 1549-1551.

153. Sinkin O.V., Holzlohner R., Zweck J., Menyuk C.R. Optimization of the Split-step Fourier Method in Modeling Optical Fiber Communications Systems //JLT.-2003.-vol. 21.-no. l.-pp. 61-68.

154. Humblet P. A., Azizoglu M. On the Bit Error Rate of Lightwave Systems with Optical Amplifiers // Journal of Lightwave Technology. 1991. - vol. 9. -pp. 1576-1582.

155. Norimatsu S., Maruoka M. Accurate Q-factor Estimation of Optically Amplified Systems in the Presence of Waveform Distortions // JLT. 2002. -vol.20, -no. l.-pp. 19-26.

156. Shake I., Takara H. Averaged Q-Factor Method Using Amplitude Histogram Evaluation for Transparent Monitoring of Optical Signal-to-Noise Ratio Degradation in Optical Transmission System // JLT. 2002. - vol. 20. - no. 8. -pp. 1367-1373

157. Thiele H.J., Killey R.I., Bayvel P. Influence of fibre dispersion and bit rate on cross-phase-modulation-induced distortion in amplified optical fibre links//Electronics Letters, 1998.-vol. 34.-no. 21.-pp. 2050-2051

158. Mikhailov V., Killey R.I., Prat J., Bayvel P. Limitation to WDM Transmission Distance due to Cross-Phase Modulation Induced Spectral Broadening in Dispersion Compensated Standard Fiber Systems // IEEE PTL. 1999. -vol. 11.-no. 8.-pp. 994-996

159. Thiele H.J., Killey R.I., Bayvel P. Investigation of XPM Distortion in Transmission over Installed Fiber // IEEE PTL. 2000. - vol. 12. - no. 6. - pp. 669-671.

160. Hui R., Demarest K.R., Allen Ch.T. Cross-Phase Modulation in Mul-tispan WDM Optical Fiber Systems // JLT. 1999. -vol. 17. - no. 6. - pp. 10181026.

161. Cartaxo A.V.T. Cross-Phase Modulation in Intensity Modulation-Direct Detection WDM Systems with Multiple Optical Amplifiers and Dispersion Compensators//JLT. vol. 17.-no. 2. 1999. pp. 178-190.

162. Cartaxo A., Luis R.S. Analytical Characterization of SPM Impact on XPM-Induced Degradation in Dispersion-Compensated WDM Systems // JLT. vol. 23.-no. 3.-2005.pp. 1503-1513.

163. Cartaxo A., Luis R.S. Impact of Dispersion Slope on SPM Degradation in WDM Systems With High Channel Count // JLT. 2005. - vol. 23. - no. 11.-pp. 3764-3772.

164. Kumar Sh., Yang D. Second-Order Theory for Self-Phase Modulation and Cross-Phase Modulation in Optical Fibers // JLT. 2005. -vol. 23. - no. 6. -pp. 2073-2080.

165. Grosz D. F., Paradisi, Fragnito H. L. Raman Induced Spectral Asymmetry in WDM Optical Systems: Its Dependence on Dispersion for Repeaterless and Amplified Links // Optical Fiber Technology. 2000. - vol. 6. - pp. 33-41.

166. Ho K-P. Statistical Properties of Stimulated Raman Crosstalk in WDM Systems // JLT. 2000. - vol. 18. - no. 7. - pp. 915-921

167. Norimatsu S., Yamamoto T. Waveform Distortion Due to Stimulated Raman Scattering in Wide-Band WDM Transmission Systems // JLT. 2001 -vol. 19.-no. 10.-pp. 159-171.

168. Kim H., Han К. H., Chung Y. C. Performance Limitation of Hybrid WDM systems Due to Stimulated Raman Scattering // IEEE Photonic Technology Letters.-2001.-vol.13.-no. 10.-pp. 1118-1120.

169. Norimatsu S., Yamamoto T. Statistical Analysis on Stimulated Raman Crosstalk in Dispersion-Managed Fiber Links // JLT. 2003 - vol. 21. - no. 10. -pp. 2229-2239.

170. Yamamoto Т., Norimatsu S. Statistical analysis of SRS impairments considering both power amplification and depletion // Optics Communications. -2003.-no. 225.-pp. 101-113.

171. Zhou X., Birk M. Performance Limitation Due to Statistical Raman Crosstalk in a WDM System With Multiple-Wavelength Bidirectionally Pumped Raman Amplification // JLT. 2003. - vol. 21. - no. 10. - pp. 2194-2202.

172. Chraplyvy A.R., Tkach R.W., Chraplyvy A.R., Forghieri F. et al. Four-Photon Mixing and High-Speed WDM Systems // JLT. 1995. - vol. 13. -no. 5.-pp. 841-848.

173. Sefler G.A., Kitayama K. Frequency Comb Generation by Four-Wave Mixing and the Role of Fiber Dispersion // JLT. 1998. - vol. 16. - no. 9. - pp. 1596-1605.

174. Song S., Allen Ch.T., Demarest K.R., Hui R. Intensity-Dependent Phase-Matching Effects on Four-Wave Mixing in Optical Fibers // JLT. -1999. -vol. 17.-no. 11.-pp. 2285-2290.

175. Francia C. Constant Step-Size Analysis in Numerical Simulation for Correct Four-Wave-Mixing Power Evaluation in Optical Fiber Transmission Systems // IEEE PTL. vol. 11, - no. 1, - 1999. - pp. 69-71.

176. Reeves P.C., Taylor J.R. Four-wave mixing in Raman fibre amplifiers in the 3rd telecommunications window // Optical and Quantum Electronics. -2002. vol. 34. - pp. 1001-1005.

177. Keng-Duan Ch., Yang Guu-Chang, Kwong Wing C. Determination of FWM Products in Unequal-Spaced-Channel WDM Lightwave Systems // JLT. -2000. vol. 18.-no. 12.-pp. 2113-2122.

178. Bogoni A., Poti L., Bononi A. Accurate Measurement of In-Band FWM Power in DWDM Systems Over Nonzero Dispersion Fibers // IEEE PTL. -vol. 15. no. 2. - 2003. - pp. 260-262

179. Заславский К.Е., Капустенко Л.М. Расчет мощности помех, возникающих из-за четырехволнового смешивания в каналах ВОСП-WDM // Электросвязь. № 10. - 2004. - с. 44-46.

180. Jiang Zh, Fan Ch. A Comprehensive Study on XPM- and SRS-Induced Noise in Cascaded IM-DD Optical Fiber Transmission Systems // JLT. -2003. vol. 21. - no. 4. - pp. 953-960.

181. Forghieri F., Tkach R.W., Lavin D.L. Simple Model of Optical Amplifier Chains to Evaluate Penalties in WDM Systems // JLT. 1998. - vol. 16. -no. 9.-pp. 1570-1576.

182. Madani F.M., Kikuchi K. Design Theory of Long-Distance WDM Dispersion-Managed Transmission System // JLT. 1999. -vol. 17. - no. 8. - pp. 1326-1335.

183. Wen S., Lin T.-K. Ultralong Lightwave Systems with Incomplete Dispersion Compensation // JLT. 2001. - vol. 19. - no. 4. - pp. 471-479.

184. Lewis S.A.E., Koch F., Chernikov S.V., Taylor J.R. Low-noise High Gain Dispersion Compensating Broadband Raman Amplifier // Proc. OFC. 2000. TuA2-l

185. Алексеев Е.Б. Оптимизация решений при проектировании и организации технической эксплуатации ВОСП по критерию надежности // Электросвязь. 2002. - №. 6. - с. 36-39

186. Алексеев Е.Б. Стандартизация параметров ВОСП // Lightwave -русская редакция. 2003. - № 2. - с. 43-47.

187. Andreev V.A., Voronkov A.V., Bourdin A.V., Dashkov M.V. Simulation Modeling of Fiber Optic Communication Links // Proceedings of SPIE, vol. 4579, -2001,-pp. 46-53.

188. Дашков M.B. Моделирование рамановских оптических усилителей на ВОЛП с различными типами оптических волокон // Труды LIX научной сессии, посвященной дню радио, том 1, Москва, - 2004, - с. 206-208.

189. Hu J., Marks B.S., Menyuk C.R. Flat-Gain Fiber Raman Amplifiers Using Equally Spaced Pumps // JLT. 2004. - vol. 22. - no. 6. - pp. 1519-1522.

190. Chen J., Liu X., Wang Y., Li Zh. Design of Multistage Gain-Flattened Fiber Raman Amplifiers // JLT. 2006. - vol. 24. - no. 2. - pp. 935-944.

191. Wang Zh., Cui Y. Wide-band double-pass discrete Raman amplifier with reflection of signals and pumps // Chinese Optics Letters. 2004. - vol. 2. -no. 8.-pp. 480-482.