Download to read offline
![PMD depends on the fiber’s length, birefringence and
coupling length
Approximation:
3 variables to measure
Birefringence b [ps/km]
Coupling length h [m]
Length of Fiber L [km]
h
L
L
PMD
h](https://image.slidesharecdn.com/203-240312040718-2b0f6cba/85/Polarization-mode-dispersion-presentation-ppt-5-320.jpg)
Polarization mode dispersion presentation.ppt
- 1.
- 2. Polarization (Polarizasyon) Bir elektromagnetikdalganın elektrik alan vektörünün doğrultusu. Elektromagnetik dalgalar yatay, düşey, dairesel ve eliptik polarizasyonlu olabilirler.
- 3. Polarize Olmamış YarıPolarize Olmuş Tamamen Polarize Olmuş Elektrik alan içerisinde etkiye uğramamış Polarizasyon
- 4. PMD (Polarization ModeDispersion) Fiber veya cihazlar içerisinde polarize edilmiş dalgaların ışık yayılma hızının birefringence etkisinden dolayı materyal içerisinde, ışık alıcı tarafına farklı zamanlarda gelmesidir.
- 5. PMD depends onthe fiber’s length, birefringence and coupling length Approximation: 3 variables to measure Birefringence b [ps/km] Coupling length h [m] Length of Fiber L [km] h L L PMD h
- 6. Birefringence Işık fiber içerisindeyayılarak ilerler, polarize olmuş bu ışık dalgalarının yayılma hızının değişimi kullanılan malzemenin yapısına bağlı olarak değişir.
- 7.
- 8.
- 9. Small delay Coupling Length Smallh: 1 2 3
- 10. Large delay Coupling Length Largeh: 1 2 3
- 11. PSP Yavaş Eksen Hızlı Eksen Fiberiniçindeki Birefringence PSP (Principal States of Polarization) Prensipte varolduğu düşünülen Polarizasyon
- 12. PSP Yavaş Eksen Hızlı Eksen Fiberiniçindeki Birefringence PSP (Principal States of Polarization) Prensipte varolduğu düşünülen Polarizasyon
- 13. PDL (Polarization DependentLoss) Fiber veya cihaz içerisine giren ışığın yayılımında oluşturduğu maksimum ve minimum attenuation değerleri arasındaki dB farkına denir (Tipik WDM komponentleri için PDL değeri 0.2dB veya altıdır).
- 14. Chromatic Dispersion İletilen işaretinbozulumuna yol açan yayılma parametresinin dalga boyuna bağımlılığı
- 16.
- 17. Fiber Optik’te attenuationve chromatic dispersion kontrol altına alınmasına karşın diğer yandan Polarizasyon etkileri örneğin PDL (Polarization Dependent Loss) ve PMD (Polarization Mode Dispersion) kriterlerinin tespit edilmesi teknolojinin de gelişmesiyle birlikte büyük bir handikap olarak karşımıza çıkmaktadır
- 18.
- 19. Yüksek data yoğunluğuve hızın söz konusu olduğu telekomünikasyon hatlarında PMD değerinin önemi bir kat daha artmaktadır.
- 20. Fiber Optik sistemleriniki tarafınında bir çok ara birim ve sistemden oluşmaya başladığı günden beri düşük PMD değeri bile bütün sistem içerisinde kapasitenin yeterince kullanılamamasına neden olmaktadır.
- 21. Bu nedenle PMDdeğerinin 10-100 fs (femtosecond) aralıklarında 10 ps(pikosecond) değerine yakın veya üzerinde, 10Gb/s OC-192 transmisyonu içerisinde ölçülmesi artan bir ihtiyaç halini almıştır.
- 22. Bu tip testlerkomponent ve sistem tasarımlarında, laboratuvar, fiber ve fiber optik kablo üretiminde, açık arazi ortamlarında uygulanmaktadır.
- 23. Çok çeşitlisinyal, Tek Dalgaboyu (N x 1) Herbiri belirli zaman aralıklarına atanmış sinyaller TDM (Time Division Multiplexing) Zamana bağlı olarak sinyal pozisyonun ayarlanıp veri gönderilmesi
- 24. Çok çeşitlisinyal, taşıyıcı,Tek Fiber (N x M) WDM (Wavelength Division Multiplexing) Bir veya daha fazla optik sinyalin optik yol üzerinde farklı dalga boyları kullanılarak gönderilmesi
- 25. Geleceğin Ağları = + + = ÇokYüksek Band Genişliği Kapasitesi (Terabit) Çok Fiber Sayısı Yüksek Hız Oranı Yüksek Kanal Sayısı
- 26. Polarizasyon Elektromagnetik dalganın yayılımınınelektrik ve magnetik vektör alanlarının durumu Işık dikey olarak 2 tip polarizasyona sahiptir
- 27. Polarizasyon X-Z ekseni boyuncaalçalıp yükselen sinüsoyidal eğri Z ekseni boyunca burayı merkez aralarak x-y eksen- lerinde spiral yapan eğri Y-Z eksenleri boyunca al- çalıp yükselen sinüsoyidal eğri
- 28. Fiber veya Komponent PolarizasyonunYayılımı (İhmal Edilebilir Eşleşme) Hızlı Eksen Yavaş Eksen Yavaş Eksen Hızlı Eksen PMD’siz Kesin PMD
- 29. Retardance Retardance (Yavaş veHızlı eksenlerdeki ışığın yayılımından dolayı oluşan faz kayması ’dır) Maksatlı yapılan Retardance /4 ve /2 Düz Polarizatörlerinin Polarizasyon durumları üzerindeki etkisi Giriş /4 Düz Çıkış /2 Düz Çıkış 45o Düz Sağ El Dairesel -45o Düz -45o Düz Sol El Dairesel 45o Düz Sağ El Dairesel -45o Düz Sol El Dairesel Sol El Daieresel 45o Düz Sağ El Dairesel Herhangi Açılı Düz Elips Şekilli -Düz Açılı
- 30. Fiber Fiberin içindeki ışığınpolarizasyonunu etkileyen durumlar Fiberin kristal yapısının bozukluğu, Index of Refraction: Kırılma indeksi Fiberin fiziksel olarak ezilmesi, bükülmesi, zorlanması Fiberin dairesel diskler olarak bölündüğünde aynı çapı sağlayamaması Hızlı ve yavaş eksenler
- 31.
- 32.
- 33. Eksenler Polarizasyon Hızlı veYavaş Çıkış DGD DGD (Differential Group Delay) Hızlı ve yavaş eksenler üzerindeki gruplar Arasında olan gecikme
- 34. Sonuç Kilometrelerce fiber sonrasında Dalgada genişleme Polarizasyondan birindeki gecikme Bu etkileri herbir renk, herbir 20.000 oscillation değeri ile düşününce sonuç: PMD
- 35. fast axis D z,t t D slow axis Sonucaetkisi Düşük Bit Oranı
- 36. fast axis D z,t t D slow axis Sonucaetkisi Yüksek Bit Oranı
- 37. Dijital Transmisyon Amaçlanan %99,994doğrusallıktaki PMD katsayısı (güç kaybı 0.1 bit periyodu için 1 dB) Bit Oranı Maksimum PMD PMD Katsayısı (Gb/s) (ps) 400 km fiber (ps/km½) 2.5 40 2.0 10 10 0.5 20 5 0.25 40 2.5 0.125
- 38. PMD ne zamanölçülür? Fiber üretiminde Fiber kablonun üretiminde Fiber kablonun montajı sırasında (saha) Fiber kablonun işletimi sırasında (saha) Fiber PMD değeri, kablonun üretiminden işletmesine kadar her aşamada ölçülmelidir.
- 39. 80 ’li yıllardaFiber = 1550 nm Kablo boyu = 27.55 km PMD = 108 ps PMD Katsayısı = 20.57 ps/ km1/2 80 milyon km eski fiberin arasında
- 40. Benzer Kaplamalı Fiber -110 km ve 80 km - PMD Katsayısı = 0.06 to 0.07 ps/ km1/2 Zayıflatılmış Kaplamalı Fiber - 20 km’den 85 km’ye - PMD Katsayısı= 0.74 to 0.92 ps/ km1/2 Dağılımı Değişmiş Fiber - 20 km ve 40 km - PMD Katsayısı = 0.30 to 0.37 ps/ km1/2 90’lı yıllarda Fiber
- 41. Örnek (kablo içinde) = 1550 nm Kablo uzunluğu = 3.6 km Fiber PMD PMD Katsayısı # (ps) (ps/ km1/2) 1 0.08 0.04 2 0.16 0.09 3 0.39 0.20 4 0.32 0.17 5 0.69 0.36 6 0.32 0.17 7 0.40 0.21 8 2.84 1.50 9 0.11 0.06
- 42. 1310, 1550, 1625... Tanımlanandalga boylarının birbirine göre bağımsızlığı Standardın dışına çıkıldığında ne kadar doğrusal ve dengeliler Ne kadar doğrusallar ?
- 43. PMD ’ye karşıDalgaboyu PMD = 0.1, N = 1, kararsız = 0.103! (>100%) PMD = 0.1, N = 10, kararsız = 0.067 (67%) PMD = 5, N = 1, kararsız = 0.43 (8.6%) PMD = 5, N = 10, kararsız = 0.17 (3.4%) 0.05 + 0.17 V PMD/N
- 44. PMD Kararsızlığı PMD (averageDGD) 152 0 153 0 1540 Wavelength (nm) 156 0 157 0 155 0
- 45. PMD Kararsızlığı Küçük Değerlerde 1540 Wavelength(nm) 152 0 153 0 156 0 157 0 155 0
- 46. Yüksek PMD DijitalSistemler Kısa mesafelerde iletim Her dalga boyunda düşük bit oranlarında iletim Fiziksel Katman PMD ’yi karşılayan cihazlar Yönlendirme tablosu değişiklikleri Tekrardan kablolama Düşük bit oranı Üretim sırasında kuvvetin, kablo üzerine kontrollü uygulanması
- 47. PMD Test Uygulamaları Fibersertifikasyonu Kablo kabul testi Fiber montaj testi Yönlendirme tablosu güncellemesi Potansiyel Fiber bant genişliği
- 48. Endüstri tarafından PMD kabuledilen bir standarttır Üreticiler tarafından PMD kontrol edilmeye çalışılmaktadır Kablolar, fiberler ve komponentler PMD değerleri belirtilerek satılmaktadır Sakın bize gerekmez demeyin!!!
- 49. Gelecekte PMD ’yeeğilim 40 Gbp/s TDM (yaklaşık 0.125 ps/sqrt Km) 2.derece PMD, fiber chromatic dispersion kontrolünü ve yönetimini zorlaştırabilir 10 Gb/s’deki planlı bir yerleşimde %70’lik yükselme sağlanabilir
- 50. Performans ve Uygulama Sahada Yüksek dinamik sıralama PMD 0.08 ps Taşınabilir,dayanıklı ve ergonomik Çok işlevli Üretim ve Labaratuvar Ortamında Süratli ölçüm (Sürat para demektir) Doğrusallık 0.003 ps PMD 35 ps 2 kademeli kullanıcı seviyesi (superuser & operator) Kullanımı kolay
- 51. EXFO FTB-5500 Modülü Üç-slotlu modül Interferometric Method (Çok küçük hareketlerin değerlerini ölçebilme kabiliyeti) Bütün set: FTB-5800 CD Analyzer FTB-7xxx OTDR FTB-5240 OSA
- 52. Ölçme Teknikleri LED x FUT or DUT Detector Analyzer Polarisers FUT (FiberUnder Test): Fiber testte DUT (Device Under Test):Cihaz testte
- 53. Interferometric method • Gecikmeninuygun (coherence) zamandan daha az olduğu andaki karışma/çatışma • Coherence zamanı ters çevrilmiş olarak kaynağın genişliğinin bir parçası • Daha geniş kaynak = daha az coherence
- 54. Interferometric method Uzun geçikme = Karışmayok PMD ’siz
- 55. Interferometric method Kısa geçikme = Kısakarışma PMD ’siz
- 56. Interferometric method Gecikme yok = Yüksekkarışma PMD ’siz
- 57. Interferometric method Kısa gecikme = Kısakarışma PMD ’siz
- 58. Interferometric method Uzun gecikme = Karışmayok PMD ’siz
- 59.
- 60.
- 61. Interferometric method Gecikme yok = Otomatikkarışma Polarizasyonu korunmuş Fiber
- 62. Interferometric method Kısa gecikme = Karışmayok Polarizasyonu korunmuş Fiber
- 63. Interferometric method Orta gecikme = Karışmaarası Polarizasyonu korunmuş Fiber
- 64.
- 65. Interferometric method • Çeşitlipolarizasyon durumları • Tanımlanan proses çeşitli pozisyonlarda meydana gelmiştir. Normal Telco Fiber
- 66. Interferometric Method Normal TelcoFiber PMD
- 67. Interferometric Method Birefringence değerinindengeli dağılımı PMD
- 68. Müşterilerimiz kim? Fiber optiküreticileri Optik kablo üreticileri Telekomünikasyon şirketleri Sistem kurucuları
- 69. Uygulamaları nelerdir? Fiber vekablo üretim aşamasında PMD’nin doğrulanması ve kontrolü Ağların yüksek data iletim oranında kendi içlerinde ve biribiri ile olan uyuşumunu test etme
- 70. Teşekkür Ederiz ORKUN SARLAK ÜRÜNMÜDÜRÜ osarlak@fotech.com.tr FOTECH Şubat 2006