Method for Controlling Dispersion in Order to Maintain a Quasi-Soliton Pulse Propagation Mode in High-Speed Fiber-Optic Communications System

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Relevance: Every year, there is an increasing need to enhance the bandwidth and range of fiber-optic communication systems. The study of methods to control dispersion is relevant and helps maintain a quasi-soliton regime, which is essential for ensuring high-speed, reliable data transmission. Conducted modeling and calculations make this research practical and applicable. This will enable engineers to accurately predict the system's behavior and optimize its performance before implementing it in real-world networks.Problem statement: Investigation of the processes of maintaining a quasi-soliton regime in fibers with decreasing chromatic dispersion and alternating fibers with different signs of chromatic dispersion, both with and without initial chirping.Goal of the work: The development and analysis of techniques to control dispersion in order to maintain a quasi-soliton mode of light propagation in single-mode optical fibers.Methods: The study of the processes of maintaining a quasi-soliton regime was carried out by mathematical and numerical modeling. To substantiate the methods, theoretical analysis and calculations were carried out and schemes for a quasi-soliton fiber-optic communication system were developed and modeling was carried out.Result: The analysis of the results demonstrated the effectiveness of the proposed method and showed the efficiency and stability of the solutions in conditions that were close to real-world scenarios. Novelty: Models for maintaining a quasi-soliton regime and methods for studying them have been developed. The most effective ways to preserve quasi-soliton pulses over long distances have been analyzed.Practical significance: The developed models and research methods can be applied in the educational process and the development of real fiber-optic communication systems.

About the authors

M. S. Bylina

The Bonch-Bruevich Saint Petersburg State University of Telecommunications

Email: Bylina.Maria@sut.ru
ORCID iD: 0000-0001-9818-4060
SPIN-code: 1622-1663

S. F. Glagolev

The Bonch-Bruevich Saint Petersburg State University of Telecommunications

Email: Glagolev.Sergey@sut.ru
ORCID iD: 0000-0002-0664-9877
SPIN-code: 7148-3282

S. E. Dotsenko

Gazprom transgaz Saint-Petersburg LLC

Email: dotsenko.sergei@ya.ru
ORCID iD: 0000-0003-0299-0469
SPIN-code: 1263-6258

References

  1. Андреева Е.И., Былина М.С., Глаголев С.Ф., Чаймарданов П.А. Свойства временных оптических солитонов в оптических волокнах и возможность их использования в телекоммуникациях. Часть 2 // Труды учебных заведений связи. 2018. Т. 4. № 2. С. 26–35. doi: 10.31854/1813-324x-2018-2-26-35. EDN:XRVQCL
  2. Андреева Е.И., Былина М.С., Глаголев С.Ф., Доценко С.Э., Чаймарданов П.А. Свойства временных оптических солитонов в оптических волокнах и возможность их использования в телекоммуникациях. Часть 3 // Труды учебных заведений связи. 2018. Т. 4. № 3. С. 5–16. doi: 10.31854/1813-324Х-2018-4-3-5-16. EDN:MAKQKL
  3. Глаголев С.Ф., Лыков Г.Р. Исследование возможности практической реализации многопролетной квазисолитонной ВОСС с чередованием нескольких оптических волокон // Всероссийская научно-техническая и научно-методическая конференция магистрантов и их руководителей «Подготовка профессиональных кадров в магистратуре для цифровой экономики (ПКМ-2023)» (Санкт-Петербург, Российская Федерация, 05–07 декабря 2023). Сборник лучших докладов. СПб.: СПбГУТ, 2024. С. 283–287. EDN:TZOZEG
  4. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика. М.: Мир, 1996. 323 с.
  5. Agrawal G.P. Fiber-Optic Communication Systems. Wiley, 2010. 626 p.
  6. Трещиков В.Н., Листвин В.Н. DWDM системы. М.: Техносфера, 2021. 420 с.
  7. Кившарь Ю.С., Агравал Г.П. Оптические солитоны. От волоконных световодов до фотонных кристаллов. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 648 с.
  8. Листвин А.В., Листвин В.Н., Швырков Д.В. Оптические волокна для линий связи. М.: ЛЕСАРарт, 2003. 288 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».