ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

استخدام ليف شبكة براغ كمعوض للتشتت في أنظمة الاتصالات البصرية باستخدام برنامج المحاكاة OPTISYSTEM

Using Fiber Bragg Grating as a Dispersion Compensator in Optical Transmission System Using Optisystem Software Simulator

2388   2   146   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
  مجال البحث هندسة اتصالات
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

إن الألياف البصرية هي واحدة من أهم وسائل الاتصال المستخدمة في أنظمة الاتصالات و قد تم استخدامها لنقل البيانات بسرعة عالية لمزاياها العديدة و الضياعات المهملة في عملية النقل، و يعتبر التشتت العامل الرئيسي الذي يحد من كفاءة الأداء. هناك أنواع مختلفة من معوضات التشتت في الألياف البصرية و لكن يعتبر ليف شبكة براغ FBG هو الأكثر استخداماً في تعويض التشتت في أنظمة الاتصالات البصرية، بسبب الكلفة المنخفضة للمرشح المستخدم لاختيار طول الموجة و انخفاض فقد الحقن، حيث يملك طيف انعكاس منفصل و عرض حزمة واسع. سوف يتم تحليل محاكاة لنظام الاتصالات استنادًا إلى معايير مختلفة باستخدام simulator Optisystem ، و اعتماد الإعدادات الأنسب للنظام و التي تشمل استطاعة الدخل و طول الكبل البصري (كم) و معامل التخامد (ديسيبل/كم) الخاص بالليف البصري، و حسبت ثلاث معلمات مختلفة و تشمل كلا من استطاعة الإشارة، استطاعة الضجيج، الاستطاعة الخارجة عند المستقبل.

المراجع المستخدمة
Nick Massa, Springfield Technical Community College Springfield, Massachusetts, University of Connecticut " Fundamentals of Photonics, Fiber Optics in Telecommunication",2000
Phing, H. S., Ali, J., Rahman, R. A., Tahir, B., A., "Fiber Bragg grating modeling, simulation and characteristics with different gating length," Journal of Fundamental Sciences 3, 167-175, 2007
Navneet Singh Aulakh, " Investigations on fiber bragg gratings for fiber optic communication systems, " , department of electronics & communication engineering thapar university, 2010
قيم البحث

اقرأ أيضاً

إن قراءة تاريخية مختصرة تظهر أن كمية المعلومات المتبادلة في شبكات الاتصالات تواصل ازديادها بصورة مدهشة نتيجة تطوير خدمات اتصال جديدة، و لكن مع زيادة معدل نقل البيانات يعاني النظام الضوئي من تدهور الأداء بسبب التشتت، الذي تم أخذه بالحسبان في هذا البحث . حيث إن تخفيض الضياعات الناتجة عن التشتت مسألة هامة في الشبكات الضوئية، و تعتبر شبكة براغ الليفية Fiber Bragg Grating(FBG) من أهم مكونات نظم الاتصالات الضوئية، و إحدى الطرق الفعالة المستخدمة لتحقيق هذه الغاية. تمت في هذه المقالة دراسة تأثير استخدام FBG كمعوض للتشتت في نظم الاتصالات الضوئية، حيث قمنا بمحاكاة نظام اتصالات ضوئي يستخدم FBG، و درسنا تأثير بارامترات كل من مضخم الليف المشاب بالإيربيوم Erbium Doped Fiber Amplifier(EDFA) و شبكة براغ و الليف الضوئي المستخدم على أداء هذا النظام، و تم إيجاد أفضل القيم لبارامترات هذا النظام. اعتمد نموذج المحاكاة المدروس على برنامجي Optisystem7 و Matlab. و تم تقييم النتائج بالاعتماد على المخطط العيني الناتج عن المحاكاة و المعاملين Q و معدل خطأ البت (BER)Bit Error Rate.
يتضمن هذا البحث محاكاة لمرسل و مستقبل التجميع الخشن بتقسيم طول الموجة CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) بأربع قنوات، حيث تمّت دراسة تأثير نسبة الإخماد ER (Extinction Ratio) لثنائي الليزر المعدّل بشكل مباشر DML (Directly Modulated Laser) و تأثير وجود مضخمات EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) في وصلات الألياف الضوئية في معامل الجودة Q و نسبة خطأ البت BER عند استخدام أطوال ليف مختلفة، و أجريت مقارنة بين شبكة الـ CDWM باستخدام مضخم EDFA و الشبكة ذاتها من دون استخدام المضخم EDFA ، كذلك تمّ دراسة تأثير طول الليف الضوئي على معامل الجودة Q بوجود مضخم EDFA و بعدم وجوده و وضحنا العلاقة بينهما بيانياً.
يعتبر التشتت اللوني لليف الضوئي أحد أهم العوامل المسببة لتشويه شكل الإشارات الضوئية المرسلة, و اذا لم تجرى معالجته بشكل صحيح و دقيق باستخدام المعوضات فإن ذلك سيؤدي إلى تدهور كبير في أداء نظام الاتصال الضوئي. لا يأخذ التشتت اللوني قيمة ثابتة أو معروفة على طول وصلة الليف, و هذا ما يستدعي استخدام معوضات تشتت قابلة للتوليف و التي تتطلب معلومات مستمرة عن قيمة التشتت الفعلية تقدم عن طريق وحدة مراقبة تشتت. يهتم البحث بدراسة أحد تقنيات مراقبة التشتت اللوني المعتمدة على قياس استطاعة نغمة إشارة ساعة المعطيات المرسلة و التي تتناسب مع قيمة تشتت الليف, و تم إيجاد علاقة تردد الإشارة مع مجال و دقة القياس, كذلك تم الاستفادة من هذه التقنية لتقديم إشارة تغذية عكسية لمعوض التشتت القابل للتوليف, و تم التوصل لنتائج تبين مدى التحسن الحاصل في أداء الشبكة مقارنة مع شبكات أخرى لا يجرى فيها تعويض التشتت بشكل دقيق. تم استخدام برنامج VPItransmissionmaker لمحاكاة التقنية المدروسة حيث تم التوصل من خلاله إلى نتائج مشجعة في مجال تحسين أداء الشبكات الضوئية.
تم تصميم محاكاي قناة بخفوت Rice باستخدام خوارزميتين هما طريقة المساحة المتساوية (Method of Equal Areas) و طريقة انتشار دوبلر المضبوط (Method of Exact Doppler Spread). تم تقديم طريقة جديدة لحساب عوامل نموذج المحاكاة الحتمي سميناها الطريق الهجينة (ME DS+MEA). تم مقارنة تابعي الترابط الذاتي للنموذجين المرجعي و المحاكاة من أجل الطرق المختلفة. لوحظ من خلال نتائج المحاكاة العديدة أن الخصائص الإحصائية لنموذج المحاكاة تقترب من تلك بالنسبة للنموذج المرجعي من أجل الطريقة الجديدة بشكل أفضل من الطريقتين MEA و MEDS.
يتضمن هذا البحث نمذجة و محاكاة لمرسل و مستقبل نظام العبور المتعدد بتقسيم الكود OCDMA (Optical Code Division Multiple Access) ذو ترميز المطال الطيفي SAC (Spectral Amplitude Coding) حيث تمت دراسة تأثير نوع مولد النبضات المستخدم في مرسل SAC-OCDMA ذي تقن ية الكشف المباشر و تأثير طول الليف البصري على عامل جودة الإشارة Q و على نسبة خطأ البت BER، كما تم إجراء مقارنة بين نظام SAC-OCDMA ذو تقنية الكشف المباشر و آخر ذو تقنية الطرح التكميلي من حيث عامل جودة الإشارة Q و نسبة خطأ البت BER عند استخدام نفس البارامترات للنظامين.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا