Komponenten zur gleichzeitigen Kompensation von PMD und CD in höchstbitratigen OTDM-Systemen
Zur Erhöhung der Bandbreite im Übertragungsband kann die optische Datenübertragung mit zunehmender Bitrate erfolgen (OTDM). Unterschiedliche Dispersionseffekte schränken die nutzbare Bandbreite ein. Chromatische Dispersion (CD) der Übertragungsstrecke wird üblicherweise statisch durch dispersionskompensierende Fasern ausgeglichen. Zudem wirkt sich bei Bitraten oberhalb von 10 Gbit/s Polarisationsmodendispersion (PMD) störend aus, die schließlich zur Limitierung der erzielbaren Bandbreite führt. Aufgrund von herstellungsbedingter Asymmetrie der Faserkerne und aufgrund äußerer Einflüsse auf die Faser weist diese doppelbrechendes Verhalten auf, das zu Pulsverzerrungen und damit schließlich zu inakzeptablen Bitfehlerraten führt. Die doppelbrechenden Eigenschaften variieren dabei statistisch über der Zeit und erfordern daher eine adaptive Kompensation. Ein Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung geeigneter Equalizer-Komponenten zur Kompensation der PMD. Bei hohen Bitraten muss auch die Kompensation der CD zeitlich nachgeführt werden. Die Entwicklung geeigneter Equalizer zur adaptiven Kompensation der CD ist ebenfalls Ziel dieses Projektes. Dabei werden Konzepte zur Kompensation simulationsgestützt erarbeitet, geeignete Strukturen charakterisiert und schließlich als Prototypen realisiert. Die DSP-basierte Regeltechnik für die adaptive Kompensation, sowie Polarimeter und Polarisationssteller werden dabei von der Firma Adaptif Photonics entwickelt. Tests der realisierten Kompensatoren erfolgen im 160 Gbit/s-OTDM-System des Fraunhofer Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, Berlin (HHI). Als besonders geeignete Mittel zur adaptiven Kompensation von PMD und CD bei Übertragungsraten von 160Gbit/s wurden magneto-optisch abstimmbare doppelbrechende Elemente und piezomechanisch abstimmbare gechirpte Faser-Bragg-Gitter identifiziert. Entsprechende Komponenten wurden entworfen, simuliert, hergestellt und experimentell untersucht. Die apodisierten und gechirpten Faser-Bragg-Gitter, die im CD-Kompensator eingesetzt werden, werden in einem, im Rahmen dieses Projektes entwickelten, Verfahren hergestellt. Dieses Verfahren kombiniert hochaufgelöste Frequenzbereichs-reflektometrie (OFDR) mit Phasenmasken-Belichtung im Scan-Verfahren und ermöglicht damit eine sehr gute Übereinstimmung zwischen Design und hergestelltem Faser-Bragg-Gitter. Schließlich sollen beide Komponenten zu einem PMD/CD-Kompensator kombiniert werden. Publikationen - 2-03.187V
S. Kieckbusch, S. Ferber, H. Rosenfeldt, R. Ludwig, C. Boerner, A. Ehrhardt, E. Brinkmeyer, H.-G. Weber: "Adaptive PMD Compensator in 160 Gb/s DPSK Transmission Over Installed Fiber", Optical Fiber Communication Conference (OFC), Los Angeles, California, USA, Postdeadline Paper PDP31, February 22-27, 2004. - 2-03.176V
E. Brinkmeyer: "PMD Compensation (Invited Paper)", European Conference on Optical Communication (ECOC), Copenhagen, Denmark, Paper 9.3.1., 2002. - 2-03.180V
S. Kieckbusch, Ch. Knothe, E. Brinkmeyer: "Fast and Accurate Characterization of Fiber Bragg Gratings with High Spatial and Spectral Resolution", Optical Fiber Communication Conference (OFC), Atlanta, USA, Paper WL2, 2003. - 2-03.188V
E. Brinkmeyer: "Compensation of Polarization Mode Dispersion (PMD) and Chromatic Dispersion (CD) in Fiber Optic Transmission Systems", Symposium on Optical Communication Networks, Beijing, VR-China, Invited talk, Technical Digest, p. 24, March 24-30, 2004. - 2-03.192V
E. Brinkmeyer, H. Rosenfeldt, S. Kieckbusch: "Characterization and Monitoring of CD, PMD, and PDL of Transmission Fibers and Components", SPIE Conference on Optical Transmission Systems and Equipment for WDM Networking III, Philadelphia, PA, USA, Invited Paper, pp. 201-216, Oct. 25-28 October, 2004. - 2-03.196V
S. Kieckbusch, S. Ferber, H. Rosenfeldt, R. Ludwig, C. Boerner, A. Ehrhardt, E. Brinkmeyer, H.-G. Weber: "Automatic PMD Compensator in a Single-Channel 160 Gb/s Transmission Over Deployed Fiber Using RZ-DPSK Modulation Format", Journal of Lightwave Technology, Vol. 23, No. 1, pp. 165-171, 2005. - 2-03.205V
S. Kieckbusch, F. Knappe, E. Brinkmeyer: "UV Writing of Accurately Chirped FBGs using In-Situ Optical Frequency Domain Reflectometry and Inverse Scattering", Conference on Bragg Gratings, Poling and Photosensitivity (BGPP), Sydney, Australia, pp. 119-121, 2005. - 2-03.219V
S. Kieckbusch: "Optical Frequency Domain Reflectometry and Inverse Scattering for Improved Fiber Bragg Grating Manufacturing", VDE-ITG-Fachausschuss 9.1 - Diskussionssitzung: Messung und Modellierung in der Optischen Nachrichtentechnik (MMONT), 1.-3. Juni, Elsa-Brändström-Haus, Hamburg-Blankenese, Paper Fr 2, p. 24, 2005. - 2-03.223V
H. Rosenfeldt, E. Brinkmeyer: "PMD-compensation techniques", Journal of Optical and Fiber Communications Reports 2(1), pp. 32-55, 2005. - 2-03.231V
S. Kieckbusch, C. Schmidt-Langhorst, S. Ferber, C. Schubert, E. Brinkmeyer, H.G. Weber: "Automatic Compensation of PMD and Chromatic Dispersion in a 160 Gb/s Transmission Experiment", European Conference on Optical Communication (ECOC), September 24-28, Cannes, France, Paper Th3.5.1, 2006. - E-11.237V
A. Rosenthal, A. Sherman, M. Horowitz, S. Kieckbusch, E. Brinkmeyer: "Experimental Measurements of Highly Reflecting Fiber Bragg Gratings Using Inverse Scattering", Conference on Bragg Gratings, Poling and Photosensitivity (BGPP), September 2-6, Quebec, Australia, Paper BTuB5, 2007. - E-11.239V
A. Rosenthal, M. Horowitz, S. Kieckbusch, E. Brinkmeyer:"Experimental Reconstruction of a Highly Reflecting Fiber Bragg Grating by Using Spectral Regularization and Inverse Scattering", Journal of the Optical Society of America, Vol. 24, No. 10, pp. 3284-3288, 2007.
Stichwörter - Chromatische Dispersion (CD)
- Dispersionskompensation
- Polarisationsmodendispersion (PMD)
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