Abstract
This paper discussed on a simulation of optical transmission system in optical fiber. The optical fiber is always used in telecommunication system because of its characteristics which include small size or dimension, low loss and low interferences from outside environment. There are various types of optical fiber, the Fiber Bragg Grating (FBG) is commonly chosen as important components to compensate the dispersion in optical communication system. FBG is very simple, has low cost filter for wavelength selection and low insertion loss, it has also customized reflection spectrum and wide bandwidth. We have analyzed the dispersion compensation using Fiber Bragg Grating at different fiber lengths. The simulated transmission system have been analyzed on the basic of different parameters by using OptiSystem simulator, By simulating a model of communication system and using the most suitable settings of the system which include input power (dBm), fiber cable length (km), FBG Length (mm) and attenuation coefficient (dB/km) at cable section, four different parameters will be investigated which are output power (dbm), noise figure (dB), and gain (dB) Q-Factor (db) at receiver. We will see the help of eye diagrams in subsequent graph. All the results are analyzed using OPTISYSTEM simulation at 10 Giga bits per second (Gb/s) transmission systems
چکیده
این مقاله به بررسی شبیه سازیِ سیستم ارسال نوری در فیبر نوری می پردازد. فیبر نوری بدلیل دارا بودن خصوصیاتی نظیر سایز یا بعد کوچک، اتلاف پایین، و دخالت های کم ازسوی محیط بیرونی، همواره در سیستم ارتباطات مورد استفاده قرار گرفته است. انواع مختلفی فیبر نوری وجود دارد، توری براگ فیبری (FBG) معمولاً به عنوان مولفه های مهم برای جبران پاشندگی در سیستم ارتباطات نوری انتخاب می گردد. FBG بسیار ساده است و فیبر کم هزینه ای برای انتخاب طول موج دارد، اتلاف جایگذاری پایینی دارد، و نیز دارای طیف انعکاس سفارشی و پهنای باندی گسترده است. ما جبران پاشندگی را با استفاده از توری براگ فیبری در طول های مختلف فیبر مورد تجزیه و تحلیل قرار داده ایم. سیستم ارسال شبیه سازی شده براساسِ پارامترهای مختلف و با استفاده از شبیه ساز OptiSystem مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است ؛ با شبیه سازیِ یک مدل از سیستم ارتباطی و استفاده از مناسب ترین تنظیمات سیستم - از جمله توان ورودی (dBm)، طول کابل فیبر (km)، طول FBG (mm) و ضریب میرایی یا تضعیف (dB/km) - در مقطع کابل، چهار پارامتر مختلف بررسی خواهند شد که عبارتند از توان خروجی (dbm)، شاخص نویز (dB)، Q-Factor (db) در ناحیۀ گیرنده. در نمودارهای بعدی، ما شاهد کمک هایی که نمودارهای چشمی (نوعی نمایش نموداری و نوسانی برای سیگنال که در آن اندازه گیری ها بطور مکرر و متناوب انجام شده و برروی محور عمود نسبت به محور افق که معمولاً زمان است، لحاظ می گردد ) به ما می کند، خواهیم بود. تمامی نتایج، با استفاده از شبیه سازی OPTISYSTEM در سیستمهای ارسالِ 10 گیگابیت بر ثانیه (Gb/s) تجزیه و تحلیل شده اند.
1-مقدمه
ارتباطات فایبر اپتیک (استفاده از فیبر نوری برای مخابرات) یک روش ارسال اطلاعات از یک محل به محلی دیگر با ارسال موج نوری توسط یک فیبر نوری می باشد. نور یک موج حامل الکترومغناطیسی را تشکیل می دهد که برای حمل اطلاعات مدوله شده است. فرایند برقراری ارتباط با استفاده از فایبر اپتیک، با مراحل اساسی ذیل سروکار دارد : ایجاد سیگنال نوری با استفاده از یک فرستنده، انتشارِ سیگنال درطول فیبر، اطمینان از اینکه سیگنال منحرف یا ضعیف نمی شود، و دریافتِ سیگنال نوری و تبدیل آن به یک سیگنال الکتریکی. استفاده از تقویت کننده های فیبریِ آلاییده به اربیوم (EDFA) در سیستم های مخابرات نوری، پاشندگی کروماتیک (پراکندگی رنگی) را به مهمترین محدودیت برای عملکرد ارسال بدل کرده است چنانچه تقویت کننده های EDFA، اتلاف در ارسال را جبران و تصحیح می کنند. پراکندگی رنگی در فیبر نوری، پدیده ای است که از وابستگیِ ضریب شکست گروهی فیبر به طول موج ناشی می شود. در فیبر نوری، وابستگی ضریب شکست گروهی فیبر به طول موج، باعث پهن شدن موقتیِ پالس ها هنگام انتشار می شود. توری براگ فیبری (FBG) معمولاً به عنوان مولفه ی مهمی برای جبرانِ پراکندگی یا پاشندگی در سیستم ارتباطات نوری انتخاب شده است. بدلیل هزینه پایینِ انتخاب طول موج و اتلاف جایگذاری پایین، این مولفه همچنین دارای طیف انعکاسیِ سفارشی و پهنای باند گسترده نیز می باشد....