раздел 3.3 ОПТИЧЕСКОЕ ВОЛОКНО из книги
Андрэ Жирар. Руководство по технологии и тестированию систем WDM. – М.:EXFO, 2001.

Влияние PMD на качество сигнала в линии связи возрастает при:
• увеличению скорости передачи (один из важнейших факторов);
• увеличению количества участков линии (равносильно увеличению длины оптического канала);
•увеличению количества каналов (при большем числе каналов возрастает вероятность большого отклонения дифференциальной групповой задержки от среднего значения хотя бы в одном канале).

Уменьшение частотного разнесения каналов влияет на PMD незначительно (если такое уменьшение не ведет к увеличению числа каналов в фиксированной полосе пропускания, как, например, в полосе усиления EDFA, равной 40 нм). Однако PMD можно уменьшить, тщательно контролируя геометрию волокна или увеличивая связь мод в волокне (уровень обмена мощностью между основными состояниями поляризации).

Влияние технологии компенсации хроматической дисперсии на PMD еще не до конца ясно, но исследования в этом направлении продолжаются. Солитонные системы передачи, использующие кодирование с возвратом к нулю, показали меньшую чувствительность к воздействию PMD, чем схемы кодирования без возврата к нулю, рис. 3.23.

Уменьшение вероятности перекрытия импульсов при их расплывании от поляризационной модовой дисперсии (PMD)

Рис. 3.23 При кодировании с возвратом к нулю длительность интервала для бита 1 (наличие сигнала) уменьшается, что снижает вероятность перекрытие импульсов при их расплывании

Явление PMD является серьезным препятствием при установке систем WDM на сетях с обычным волокном, соответствующим Рек. ITU-T G.652 (в конце 1980-х годов было проложено свыше 80 миллионов километров такого волокна). При использовании новых типов волокна, соответствующих Рек. ITU-T G.653, G.654 и G.655,, проблема PMD не стоит столь остро.

Критерии для оценки удельного коэффициента PMD, обеспечивающие необходимый относительный уровень ошибок по битам приемника, разработаны и предложены ITU,

Табл. 3.24. Коэффициент PMD характеризует само волокно и как было указано выше измеряется в пс/км½

Таблица. 3.24 Максимальное значение PMD для заданной скорости передачи

Рекомендуемый коэффициент PMD обеспечивающий с вероятностью 99,994% дифференциальную задержку менее 0,1 длительности бита при запасе мощности не превышающем 1 дБ
Битовая скорость (Гбит/с)Максимальная задержка PMD (пс)Коэффициент PMD для волокна длиной 400 км (пс/км½)
2,5402,0
10100,5
2050,25
402,50,125

На рис. 3.25 представлены критерии PMD в другой форме. Для каждой из трех стандартных скоростей передачи даны зависимости дополнительного запаса мощности приемника для надежного декодирования сигнала от заданной дифференциальной групповой задержки (т.е. разности групповых скоростей распространения основных состояний поляризации).

Дополнительный запас по чувствительности, связанный с PMD (поляризационной модовой дисперсии)

Рис. 3.25 Дополнительный запас по чувствительности, связанный с PMD

Как отмечалось ранее, вклад в PMD вносит не только волокно, но и отдельные компоненты системы связи. Однако в последнем случае, вклад в PMD является постоянной, не случайной величиной. Уменьшение влияния PMD отдельных компонентов достигается путем контроля качества в процессе их производства.

3.3.3 Поляризационная модовая дисперсия второго порядка