Fiber optik sistemlerinde ara frekansı, bant genişliği ve BER ilişkisi

Abstract

IV ÖZET Fiber-optik sistemlerde eğilim yüksek data hızlarına doğrudur. Günümüzde 2 Gb/s data hızında çalışan sistemlere sıkça rastlanmakta ve laboratuvarlarda 10-20 Gb/s 'nin ötesinde hızlar elde edilmektedir. Bu tür yüksek hızların başlıca faydaları belli bir bantgenisliğini iletme maliyetinin düşmesi ve CATV. ISDN ve LAN gibi gen i s bant hizmetlerine imkan sağlamasıdır. Koherent optik haberleşme son yıllarda gitgide artan bir ilginin odağı haline gelmiş ve klasik modülasyon ve algılama yöntemlerine göre birçok avanta.i getirmiştir. Bunların basında 20 ÜB 'yi bulan alıcı duyarlılığı artısı, çok hassas frekans seçiciliği sayesinde daha büyük kapasiteli FDM imkanı, ayarlı optik alıcılar ve alternatif modülasyon formatlarına zemin sağlanmış olması sayılabilir. Bu avantajlar koherent optik sistemlerini hem uzun mesafe haberleşmesinde hem de genisbantlı lokal ağlar için ideal kılmaktadırlar. Bu çalışmanın amacı ASK ve FSK gibi- biri klasik diğeri alternatif iki koherent modülasyon yöntemini tanıtmak ve performanslarını karşılaştırmaktır. Söz konusu performans analizlerinde laser çizgi genişliği, IF filtre bantgenisliiği ve bit hızı gibi üç temel parametrenin BER hesabına katkılarının bulunması amaçlanmaktadır. Böylece optimum IF bantgenisliklerini belirlemek ve faz gürültüsünden kaynaklanan duyarlılık kayıplarını hesaplamak mümkün olabilmektedir.

V SUMMARY The trend in fiber-optic transmission systems has been to higher data rates. Current state-of-the-art systems are in the neighborhood of 2 Gb/s, and researchers are reporting test results over 10 Gb/s and even higher ranges. These very high bit rates reduces significantly the cost of transmitting a given amount of bandwidth. They also make possible the providing of broader bandwidth services such as CATV, ISDN and LANs. Coherent optical communication systems have recently been the focus of an attention which increases continuously. They offer several important advantages over direct-detection optical systems: increased receiver sensitivity by 20 dB, possibility of FDM with very fine frequency separation, useful tunable optical receivers and the potential for using alternative modulation formats. These advantages make coherent systems attractive for long-distance transmission and broad-band local networks. The scope of this study is to introduce the two sophisticated coherent modulations, ASK and FSK. and compare the performances of these two techniques. The goal in this simple analysis is to estimate the contributions of three basic parameters: laser linewidth, IF filter bandwidth and bit rate. Such a performance analysis also yields a very close approximation of the optimum IF bandwidth and the sensitivity penalty stemming from the phase noise.