การวิเคราะห์สมรรถนะของระบบเส้นใยแสงที่ใช้การมอดูเลตสัญญาณแบบคิวเอเอ็มบนการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นไนควิสต์ร่วมกับการตรวจจับสัญญาณแบบโคฮีเรนต์

Abstract

การสื่อสัญญาณแสงแบบแบ่งความยาวคลื่นไนควิสต์ (N-WDM) ช่องสัญญาณแบบ Superchannel เป็นเทคนิคการมัลติเพล็กซ์สัญญาณหลายความยาวคลื่นส่งไปในเส้นใยแสง โดยที่แต่ละช่องสัญญาณมีระยะห่างสองเท่าของความถี่ไนควิสต์ซึ่งทำให้แต่ละช่องสัญญาณจะอยู่ชิดกัน ดังนั้นเทคนิคการมัลติเพล็กซ์นี้จึงช่วยประหยัดและใช้แบนด์วิทด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามการสื่อสัญญาณแสงจะเกิดผลกระทบของการลดทอนกำลังของสัญญาณ ดิสเพอร์ชัน การกระจายโหมดโพลาไรซ์และความไม่เป็นเชิงเส้นของเส้นใยแสงซึ่งเป็นปัจจัยหลักในการจำกัดสมรรถนะของระบบ วิทยานิพนธ์นี้นำเสนออัลกอรึทึมสำหรับการสร้างตัวกรองไนควิสต์ และวิเคราะห์ปัจจัยที่ส่งผลต่อขีดจำกัดของระบบได้แก่ ผลกระทบจากการลดทอนกำลังของสัญญาณสามารถแก้ไขได้ด้วยอุปกรณ์ขยายสัญญาณแสง ในส่วนของผลกระทบจากดิสเพอร์ชันสามารถชดเชยความผิดเพี้ยนของสัญญาณได้ด้วยการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล ส่วนความผิดเพี้ยนของสัญญาณที่เกิดจากการกระจายโหมดโพลาไรซ์พบว่ามีน้อยมากจึงไม่พิจารณาการชดเชยปัญหาในส่วนนี้ อย่างไรก็ตามยังมีผลจากความไม่เป็นเชิงเส้นที่เป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อขีดจำกัดของระบบ จากการจำลองระบบสื่อสัญญาณ 2 ระบบคือ PDM 4-QAM ร่วมกับใช้การตรวจจับสัญญาณแบบโคฮีเรนต์ช่องสัญญาณปกติสามารถส่งสัญญาณได้ไกลที่สุดคือ 9720 กิโลเมตรโดยส่งที่กำลังภาคส่ง 6 dBm และการจำลองระบบสื่อสัญญาณ PDM 4-QAM บน N-WDM ร่วมกับการใช้การตรวจจับสัญญาณแบบโคฮีเรนต์ช่องสัญญาณแบบ Superchannel 5 ช่องสัญญาณสามารถส่งสัญญาณได้ไกลที่สุดคือ 2560 กิโลเมตรโดยส่งที่กำลังภาคส่ง 4 dBm ที่อัตราบิตผิดพลาดของข้อมูลที่ยอมรับได้ 4x10-3