بهینه سازی فیبرهای نوری چندین پوسته برای اهداف مخابراتی
چکیده
برای پیشرفت تکنولوژی انتقال اطلاعات، استفاده از سیستم های مخابراتی سریع تمام نوری امری لازم و ضروری می باشد باشد و امروزه برای افزایش حجم اطلاعات قابل انتقال، از سیستم های چند کالانه استفاده می گردد . فیبر نوری سیلیکانی شاید تنها و بهترین گزینه برای تحقق این امر می باشد. پاشندگی و شیب پاشندگی فیبر نوری از مهمترین عوامل ایجاد کنند? محدودیت برای داشتن ظرفیت و سرعت بالا برای چنین شبکه هایی می باشند. در فیبرهای نوری تک مد استاندارد، پاشندگی با افزایش طول موج، بیشتر می شود، از این رو به کارگیری چنین فیبرهایی برای کاربردهای مخابراتی چند کاناله از قبیلotdm و dwdm چندان مناسب نمی باشد، چرا که پهنای پالس هر کانال با مقدار متفاوت از بقیه پهن تر می شود. یک فیبر نوری تک مد با مقدار پاشندگی و شیب پاشندگی بسیار کوچک در باز? طول موج موردنظر، برای چنینسیستمهایی ایده ال می باشد. این چنین فیبرهائی دارای پهنای باند بسیار بزرگ و سرعت انتقال داد? بالایی می باشند. . علاوه بر ضرورت پایین بودن پاشندگی و شیب پاشندگی، تلفات نیز از مسائل مهم در امر طراحی می باشد. هدر رفتن توان در فیبرهای نوری از عوامل اصلی محدودکننده در مخابرات نوری می باشد. تلفات حاکم بر شبکه، بیشینه فاصله ای را در اطلاعات به درستی و بدون نیاز به تکرارکننده منتقل می شود، محدود می نماید. این تلفات شکل پالس را خراب نمی کند بلکه باعث کاهش دامن? آن می شود و در نتیجه بازیابی اطلاعات را در حضور اغتشاش با مشکل مواجه می کند. در کاربردهای انتقال طولانی، مسائلی مانند تلفات ناشی از عوامل فیزیکی خارجی همچون خمیدگی فیبر و محلهای اتصال، پاشندگی و اثرات غیر خطی فیبر از عوامل اصلی تخریبی اطلاعات هستند که باید مدنظر قرار بگیرند. در این پایاننامه تمرکز اصلی بر روی تلفات خمشی و پاشندگی وشیب پاشندگی فیبرهای نوری تک مد قرار گرفته و ساختارهایی طراحی و معرفی شده است که مشخصه های بسیار مناسب و قابل قبولی را از منظر تلفات خمشی، پاشندگی، شیب پاشندگی و اثرات غیر خطی دارا هستند. الگوریتم طراحی بر اساس ترکیب الگوریتم ابتکاری بازار بورس با تابع هزین? وزن دار شده بوده و با استفاده از این روش طراحی توانستیم شیو? منظم و نوینی برای طراحی ارائه نماییم که به دور از روش سعی و خطا و بر اساس مفاهیم فیزیکی بکار گرفته شده در فیبر استوار بوده و از پای? ریاضی و فیزیکی مناسبی برخوردار باشد. از بررسی و طراحی فیبرهای w چنین نتیجه گیری نمودیم که فیبرهای w و بعنوان فیبرهایی با منحنی پاشندگی مسطح شده برای سیستمهای otdmو dwdm با ظرفیت بالایی از داده ها به ترتیب در مسافتهای نچندان طولانی و مسافتهای طولانی مناسب هستند .