ERBİYUM KATKILI FİBER OPTİK YÜKSELTEÇLERİN (EDFA) KULLANILDIĞI UZUN MESAFE SOLİTON İLETİŞİM SİSTEMLERİNİN OPTİMİZASYONU

Solitonlar, fiber optik iletişim sistemlerinde bozulmaya uğramadan yüzlerce kilometre gidebilen özel tip optikdarbelerdir. Erbiyum Katkılı Fiber Optik Yükselteçler (EDFA) ise, silika fiberlerin zayıflamasının minimum olduğu 1550 nm dalga boyu civarında 40-50 nm aralıkta çalışabilen ve ticari olarak da tercih edilen optik yükselteçlerdir. Optik yükselteçlerin fiber zayıflamasını dengeleyerek kayıpsız bir optik iletişim sistemini efektif olarak sağlayabildikleri düşünüldüğünde, soliton tabanlı haberleşme sistemlerinin performansı zaman kayması etkileri tarafından sınırlanır. Bu çalışmada, soliton tabanlı bir fiber optik linkinin iletim mesafesini artırmak için zaman kaymasının nasıl kontrol edileceği üzerine daha önce matematiksel modellemesi yapılan ve iki EDFA aralığında sistemi inceleyen [1-14]’deki çalışma esas alınarak, bu sisteme pratik uygulamalardaki parametreleri içeren EDFA’ların yerleştirildiği yeni bir modelleme yapılmıştır. Zaman kayması etkilerine karşı EDFA’ların davranışları ile kazanç ve gürültü performansları incelenerek simülasyon yolu ile gösterilmiştir. Gordon Haus vesoliton etkileşimlerinden kaynaklanan sınırlayıcı zaman kayması etkilerinin birbirleri ile dengelenmesinde [1- 14]’deki yaklaşıma göre alınan, uygun faz farklı soliton dizilerinin, EDFA kullanılan uzun mesafe soliton sistemlerinde de kayma etkisini minimize ederek sistem performansını artırdığı sonucuna ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Erbiyum katkılı fiber optik amplifikatörler, zaman kayması, soliton, Gordon Haus etkisi, soliton etkileşimi.

THE OPTIMIZATION OF LONG DISTANCE SOLITON TRANSMISSION SYSTEMS BY USING EDFA

Solitons are special type of optic pulses which can go hundreds of kilometers without having any distortion. Onthe other hand, EDFA’s are optical amplifiers that are commercially preferred for the wavelengths of around1550 nm where silica Fiber’s attenuation is minimum. Supposing that the attenuation of optical amplifiers areeliminated properly, the total transmition length of soliton based communication systems are limited by thetiming jitter. In this study, a new model is presented for EDFA’s which also includes practical parameters onhow to control the timing jitter of a soliton based fiber optic communication systems based on the mathematicalmodel of reference number 1 in the references. The behavior of the EDFA’s against timing jitter and gain &noise performance were investigated and presented using simulations. As a result, it was obtained that solitonswith proper phase difference minimized the jitter effect and increased the system performance based on theinteractions of the Gordon Haus and limiting timing jitter in reference 1.

Keywords: