Kapitel 1 Messprinzip
Prinzip der CD-Messung
Prinzip der CD-Messung
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Je mehr optische - alte wie neue - Strecken für die Übertragung von
WDM-Signalen bzw. für 10 Gbit/s und darüber eingesetzt werden, desto
wichtiger wird die Ermittlung der chromatischen Dispersion (CD).
Die chromatische Dispersion (CD) wird durch wellenlängenabhängige
Schwankungen der Gruppenbrechzahl der Faser verursacht. Diese
erzeugen unterschiedliche Laufzeiten der Wellenlängen und verbreitern
den gesendeten Impuls auf seinem Weg durch den Lichtwellenleiter.
Dies führt wiederum zur Verzerrung des Signals und erhöht die Bitfehler-
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häufigkeit (BER
) des optischen Systems insgesamt.
Aus diesem Grund wurden für die einzelnen Bitraten maximale Strecken-
längen festgelegt. Um Nichtlinearitäten wie die Vierwellenmischung zu
vermeiden, sehen die Normen für die dispersionsverschobene Faser
(G.653 ITU-T) bei 1550 nm zudem einen ungleichen Kanalabstand vor.
Die chromatische Dispersion wird anhand von drei Schlüsselparametern
definiert:
–
die Verzögerung bei einer bestimmten Wellenlänge (in ps).
–
der Dispersionskoeffizient D (in ps/nm). Dieser Wert entspricht der
Ableitung der Verzögerung entsprechend der Wellenlänge (bzw.
dem Anstieg der Verzögerungskurve bei einer gegebenen Wellen-
länge). Er wird in ps/(nm.km) angegeben, wenn er auf 1 km normali-
siert ist (d. h. der Dispersionskoeffizient wird durch die Faserlänge
in km geteilt).
–
die Steigung S (in ps/(nm2.km)). Dieser Wert entspricht der Ablei-
tung des Dispersionskoeffizienten entsprechend der Wellenlänge
(bzw. dem Anstieg der Dispersionskurve bei einer gegebenen
Wellenlänge).
Da die Werte für den Dispersionskoeffizienten und die Steigung bereits
die auf 1 km normalisierte LWL-Streckenlänge (die aufgrund einer
leichten Verwindung der Faser im Kabel von der Mantellänge abweichen
kann) berücksichtigen, ist es von großer Wichtigkeit, die Länge der Faser
möglichst präzise zu ermitteln. Anders wären genaue Messungen über-
haupt nicht möglich: Schon ein Längenfehler von 10 Prozent würde für
die Dispersion einen Messfehler von ebenfalls 10 Prozent verursachen.
Die Hauptursachen für die Dispersionsschwankungen sind im Herstel-
lungsprozess der Lichtwellenleiter zu finden. Die Dispersion gehört zu
den wichtigsten Merkmalen der LWL. Die Kabelhersteller ändern die
chromatische Dispersion, um spezielle Fasertypen für ganz unterschied-
3.Bit Error Rate
Handbuch
780000103/17