Optična povezava s stabilno
zakasnitvijo
Jurij Tratnik, Uroš Dragonja, Boštjan Batagelj
InLambda BDT d.o.o.
Ljubljana, 07. 02. 2014
SOK 2014
Stabilna zakasnitev signala
Zahtevana konstantna zakasnitev signala
V PREDSTAVITVI:
- Aplikacije
- Povezava in lezenje
- Načini stabilizacije
- Primer: stabilizacija prenosne poti
- Primer: meritev stabilnosti povezave
SOK 2014, Ljubljana, 07. 02. 2014
stran
2
Aplikacije
Časovni interval
Kasnilna linija
Sinhronizacija geografsko
porazdeljenih sistemov
Senzor
Povezava med (GPS)
anteno in kontrolno sobo
SOK 2014, Ljubljana, 07. 02. 2014
Prenos takta znotraj stavb primerjava ur
stran
3
Problem
Na skupno zakasnitev signala
vpliva elektronika in prenosna
pot
Motnje:
- Temperaturne spremembe
- Vibracije
- Vlaga, zračni tlak
- Ionizirno sevanje
- ...
Δt = L· ΔT ·(kn+n·kt) / c
Zahteve:
- Drhtenje (jitter)
- Lezenje (drift)
- Dvižni čas (rise time)
- ...
(kn=8·10-6/K, kt=7,5 ·10-7/K)
Velikostni razredi:
SMF: Kt_vlakno ~ 44 fs/(m·K)
Koax: Kt_koax ~ 3 – 1000+ fs/(m·K) **
Optični kabel: Kt_kabel ~ 5* Kt_vlakno
PSOF: Kt_vlakno ~ 5 fs/(m·K)
Potrebna stabilizacija prenosne poti in elektronike zaradi zunanjih vplivov/motenj!
SOK 2014, Ljubljana, 07. 02. 2014
stran
4
Stabilizacija optične poti
Kompenzacijsko vlakno
Kompenzacijsko vlakno
(PIEZO raztegovalnik)
(temperaturna regulacija)
∆T=50K, L=60m; ∆t = 123 ps
Bzanke < 0,01 Hz
++ Kompenzacijsko območje
- - Pasovna širina, mehanika
Kompenzacijsko vlakno s kovinskim oklopom
(temperaturna regulacija z direktnim električnim tokom)
IVG Fiber Cu1300-200 (9 um/200 um/260 um)
Kt_Cu ~ 71 fs/(m·K)
KPIEZO ~ 4 ps/100 V
ΔU=800 V (±400 V), L=41m;
Δt = 28 ps (0,7 ps/m)
Bzanke ≤ 1 kHz
+ Kompenzacijsko območje,
pasovna širina
-
Visokonapetostni krmilnik, zvok
Temperaturno uglaševanje laserja*
∆Tlaser= 50°C
∆λ= 5 nm
∆t = L·D·∆λ = 25 ps (L=300m, D=16,3ps/(nm·km))
∆I=1 A (7,5 W/m), ∆T=140 K; ∆t = 10 ps/m
+ Kompenzacijsko območje - Pasovna širina
Tokovno uglaševanje laserja*
Bzanke ≤ 0,2 Hz
∆Ilaser_max= 50 mA
+ Kompenzacijsko območje
- Pasovna širina, mehanika
SOK 2014, Ljubljana, 07. 02. 2014
∆λ(f)= 0,11 nm @ 1 kHz
Bzanke < 10 kHz
+ Pasovna širina - Kompenzacijsko območje
stran
5
Sistem za kompenzacijo sprememb na optični poti
- RF detekcija napak
- Kompenzacijsko vlakno
- Stabilnost < 1 ps / 24 h
- Več valovnih dolžin
SOK 2014, Ljubljana, 07. 02. 2014
stran
6
Primer meritve stabilnosti povezave
Postavitev na PTTI 2013
SOK 2014, Ljubljana, 07. 02. 2014
stran
7
Kontakt
E: [email protected]
W: www.inlambda.si
SOK 2014, Ljubljana, 07. 02. 2014
stran
8