Слепов Н.Н. Современные технологии Цифровых оптоволоконных сетей связи (ATM, PDH, SDH, SONET и WDM)

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 10

Функциональные элементы сетей

335

БЭ, тогда как использование каскадных схем позволяет снизить это число до уровня n*Log(n) БЭ.

Из множества классов каскадных схем наиболее распространен класс известный как сети типа

Баньян (использующие топология дерева).

10.2.2.2. Древовидные сети типа Баньян

Наиболее простым является следующее определение этой сети: сетью типа Баньян называется

древовидная сеть, имеющая точно один путь между любыми парами вход-выход [307]. То есть это

сеть, которая не имеет избыточности. Ниже рассмотрены два (из множества возможных) примера

сетей типа Баньян: сеть Омега и сеть Дельта, на основе которых строятся различные типы кас-

кадных коммутаторов.

Сеть Омега

Эта сеть может быть реализована с помощью хорошо формализованных топологических

структур на основе понятия гиперкуба. Формальные определения, связанные с ним, приведены ниже.

Гиперкубы

Гиперкуб - упорядоченная структура, определеяемая топологически как связная сеть, со-

стоящая из я узлов, расположенных в угловых точках (вершинах) многомерного куба в простран-

стве размерностью N, где N=log

n. Гиперкубы могут быть описаны итеративно в порядке возрас-

тания размерности. 0-куб - точка (1 узел - n=2

=1), 1-куб - линейный сегмент (2 узла - n=2

=2), 2-

куб - квадрат (4 узла - n=2

=4), 3-куб - куб (8 узлов - n=2

=8), и т.д.

Как сеть КСС гиперкуб характеризует число и направленность связей между БЭ. Число свя-

зей, осуществляемых из каждого узла, равно порядку гиперкуба. Учитывая, что каждая связь в ги-

перкубе соединяет два смежных узла, направленность связей определяется адресами вершин гипер-

куба. Эти адреса формируются в виде двоичных кодов, длина которых, равна порядку гиперкуба, а /'

позиция (бит) характеризует гиперкубы (i-1) порядка (см. рис. 10-22 для 1-куб - 3-куб).

Глава 10

Функциональные элементы сетей

336

Например, для гиперкуба 4-куб (имеющего 16 узлов и состоящего из двух гиперкубов 3-

куб) адрес узла состоит из 4 бит. Рассмотрим для определенности узел с адресом 1001. По сравне-

нию с 3-куб слева добавляется наиболее значимый бит (в нашем случае 1), который характеризует

номер гиперкуба (п-1) порядка, т.е. 3-куб, или куба "1" (из двух возможных кубов "О" и "1"), в

вершине которого 001 и расположен данный узел. Техника адресации узлов гиперкуба позволяет

сформировать топологию гиперкуба, используя простое правило:

• соединять только те узлы, чьи двоичные адреса отличаются точно на одну битовую позицию.

Применив это правило, получаем, что узел 1001 связан с 4 другими узлами: узлом 0001 (на кубе

"О") и узлами 1000,1011 и 1101 (на кубе "1").

Топологию гиперкуба можно отобразить на плоскость (в результате получаем непланар-

ный граф) и использовать для формирования сети типа Баньян на основе БЭ размера 2x2. В ре-

зультате получаем сеть Омега. Пример такой сети размера 8x8 приведен на рис. 10-23 [307]. Эта

сеть дополнительно позволяет осуществлять операции обмена и перестановки, под которыми

(для сети с 2N входами: I

– I

2N-1

и 2N выходами: О

- O

2N-1

)

понимается следующее:

- операция обмена соединяет I

, с O

j+1

, когда j нечетно, и I

с I

j-i

, когда j четно;

- операция перестановки соединяет Ij с O

2j modulo N

когда 0 ≤ j ≤ 2N-1.

Эту сеть легко можно настраивать и перестраивать для реализации нужного соединения, ис-

пользуя поразрядно операцию XOR (исключающее ИЛИ) над полями адреса входа и адреса выхода

и устанавливая в соответствии с результатом операции состояние соответствующего каскада комму-

тирующего БЭ размера 2x2. Например, если нужно соединить вход I

(адрес 110) с выходом О

(ад-

рес 001), осуществляем указанную операцию над адресами: 1XOR 0, 1XOR 0, 0XOR 1, получаем в

результате двоичную последовательность 101 и устанавливаем (например, с помощью управляюще-

го контроллера) соответственно перекрестное соединение (1) на первом каскад, проходное соедине-

ние (0) на втором и перекрестное соединение (1) на третьем (см. выделенный путь на рис. 10-23).

Контроллер может одновременно соединить несколько других пар вход-выход (например,

с O

, I

с О

, I

с O

и т.д.), но не может соединить 1

с O

, учитывая конфликтные ситуации с пе-

реключениями, возникающие при необходимости использовать те же БЭ второго и третьего кас-

кадов (помечены точками).

Сеть Дельта

Другим примером сетей типа Баньян является сеть Дельта. Если это сеть имеет к каска-

дов и каждый КЭ реализован в виде кросс-коммутатора т х п (т.е. с т входами и n выходами), то

она может иметь следующие характеристики (свойства) [307]:

- сеть в целом может коммутировать т

входов на п

выходов;

- если А

двоичный адрес назначения, то каскадные коммутирующие БЭ могут быть уста-

новлены в позиции перекрестного соединения (1) или проходного соединения (0) в соответствии с

разрядными битами А

Глава 10

Функциональные элементы сетей

337

Эта сеть дополнительно может обладать функцией широковещания. Например, на рис. 10-24

выделенными линиями показано вещание сигнала со входа I

на выходы O

, O

и O

10.2.3. Особенности построения многокаскадных оптических коммутаторов

При построении многокаскадных оптических коммутаторов - МОК, технология построе-

ния КСС также может накладывать определенные ограничения, поэтому функциональную при-

годность и эффективность МОК оценивают обычно с помощью следующих показателей [299]:

- требуемое число базовых элементов, учитывая, что стоимость реализации коммутатора по

меньшей мере пропорциональна их числу;

- однородность коммутации, т.е. такая ситуация, при которой потери при коммутации не за-

висят от комбинации портов входа-выхода;

- пересекаемость связующих волноводов (crossover), которую желательно минимизировать или

исключить вовсе, учитывая, что при наличии такого пересечения могут возникнуть потери мощ-

ности оптического излучения и переходные помехи (crosstalk) в результате взаимодействия све-

товых потоков;

- характеристики блокировки, т.е. принадлежность МОК к одному из двух классов коммута-

торов: блокирующих или неблокирующих.

Поясним три последних показателя и дадим нужные определения.

Мерой однородности коммутации могут служить максимальное и минимальное числа

базовых переключателей (элементов) на оптическом пути, соединяющем различные комбинации

портов входа-выхода, и соответствующие им оценки максимальных и минимальных потерь при

коммутации.

Возможность пересечения волноводов обусловлена тем, что большие МОК изготавлива-

ются как ОИС на единой подложке и для исключения возможности пересечения топология МОК

должна быть реализована в виде плоского графа* (учитывая, что ОИС, в отличие от электронных

ИС, не может быть многослойной). При использовании фотонных кристаллов* и технологии из-

готовления фотонных ИС - ФИС вместо ОИС это требование (ограничение) снимается [316].

Коммутатор называется неблокирующим, если любой незанятый входной порт может

быть соединен с любым неиспользуемым выходным портом, в противном случае (т.е. если какое-

то соединение не может быть реализовано) коммутатор является блокирующим.

В свою очередь, неблокирующие коммутаторы делятся [299]: - на коммутаторы,

- неблокирующие в строгом смысле, т.е. такие неблокирующие коммутаторы, которые при ис-

пользовании любой процедуры соединения не требуют перемаршрутизации какого-либо соеди-

нения;

Глава 10

Функциональные элементы сетей

338

- на коммутаторы, неблокирующие в широком смысле, т.е. такие неблокирующие коммутаторы,

которые при использовании определенной процедуры соединения не требуют перемаршру-

тизации какого-либо соединения;

- на перестраиваемые неблокирующие коммутаторы, т.е. такие неблокирующие коммутаторы,

которые в любом случае требуют перемаршрутизации какого-то из соединений.

Первый тип является наиболее желаемым, однако он требует при реализации наибольшего

числа БЭ (см. табл. 10-4). Второй тип является некоторым компромиссом между первым и треть-

им типами (см. там же) и используется очень широко. Преимущество последнего, третьего, типа

коммутаторов - относительно малое число требуемых БЭ (см. там же). Его основной недостаток -

временный (на время перемаршрутизации) разрыв установленного соединения. Не все приложе-

ния могут допускать такую ситуацию. Кроме того, этот тип коммутаторов требует более сложных

алгоритмов управления.

Рассмотрим описанные в литературе четыре основные схемы (или архитектуры) КСС, ко-

торые могут быть использованы в каскадных оптических коммутаторах большого размера [299,

305,306]:

- схема матричного кросс-коммутатора (crossbar);

- схема КСС Бенеша;

- схема КСС Шпанке-Бенеша;

- схема КСС Шпанке.

10.2.3.1. Схема матричного кросс-коммутатора

Рассмотрим схему матричного кросс-коммутатора на примере коммутатора 4x4 (использующего

БЭ размера 2x2), приведенного на рис. 10-25.

Из рисунка видно, что для ее реализации

требуется матрица 4x4, состоящая из 16 БЭ.

На рисунке выделен (как один из примеров)

канонический путь коммутации (т.е. по

"строке" и "столбцу" - тот путь, который

нужно соблюдать) при соединении входа 1 с

выходом 3, использующий БЭ, расположен-

ные в "строке" 1 (от входа до пересечения со

столбцом 3) и "столбце" 3 (от пересечения со

строкой 1 до выхода) данной матрицы. Ука-

занный путь осуществлен путем установки

всех БЭ, кроме БЭ

, в состояние "перекрест-

ного соединения" (БЭ

установлен в состоя-

ние "проходного соединения"). Кроме этого

пути существует ряд других путей, рассмат-

риваемых как неканонические (т.е. не обес-

печивающие свойства неблокируемости).

Как показывают исследования, схема на рис. 10-25 является неблокирующей в широком

смысле, т.е. неблокирующей, если используются канонические правила соединения входа i с вы-

ходом j, описанные выше, а значит, она не требует перемаршрутизации уже осуществленных со-

единений. Вместе с тем она не является неблокирующей в строгом смысле, так как требует со-

блюдения указанных правил при прокладке соединения. Этот пример подтверждает тот факт, что

схема матричного коммутатора требует п

БЭ типа 2x2, а также то, что длина кратчайшего пути

равна 1, а наиболее длинного - (2n - 1). Граф схемы на рис. 10-25 является планарным, а значит,

при изготовлении схем не возникнет необходимости в пересечении оптических волноводов.

Глава 10

Функциональные элементы сетей

339

10.2.3.2. Схема КСС Бенеша

Рассмотрим схему КСС, предложенную Бенешем [299]. Пример такой схемы размера 8x8, исполь-

зующей БЭ размера 2x2, приведен на рис. 10-26.

Схема Бенеша существенно отличается от предыдущей. Она является примером неблоки-

рующих схем, требующих перемаршрутизации некоторых уже осуществленных соединений. Од-

нако она требует значительно меньше КЭ размера 2x2, чем матричный коммутатор: для размера

8x8 - 20 вместо 64. В общем случае такая схема размера пхп требует n(2log

n - 1)/2 БЭ размера

2x2, где n предполагается числом из ряда 2

. Другим преимуществом этой схемы является то, что

длины кратчайшего и наиболее длинного путей одинаковы и равны (2log

n - 1) БЭ размера 2x2.

Очевидным недостатком является то, что схема представляется непланарным графом и не позво-

ляет избежать пересечения волноводов при изготовлении. Этот факт не будет служить препятст-

вием при использовании фотонных кристаллов.

10.2.3.3. Схема КСС Шпанке-Бенеша

Указанный выше недостаток "непланарности" преодолен в схеме Шпанке-Бенеша, предложенной в 1987 г.

[299,305]. Пример такой схемы размера 8x8, использующей БЭ размера 2x2, приведен на рис. 10-27.

Эта схема, как и предыдущая, относится к классу неблокирующих схем с перемаршрутиза-

цией, но требует большего числа БЭ размера 2x2 - 28 вместо 20 ("плата" за планарность), хотя все

еще существенно меньше, чем схема матричного коммутатора - 64. В общем случае такая схема

размера пхп требует п{п - 1)/2 БЭ 2x2, где п предполагается числом из ряда 2™. Длины кратчайше-

го и наиболее длинного путей в схеме неодинаковы и составляют n/2 и n БЭ 2x2, соответственно.

Глава 10

Функциональные элементы сетей

340

10.2.3.4. Схема КСС Шпанке

Схема Шпанке, предложенная в 1987 [299, 306],

является примером схем неблокируемых в строгом смыс-

ле. Пример такой схемы размера 4x4, использующей БЭ

размера 2x2, приведен на рис. 10-28.

Рис. 10-28. Схема КСС Шпанке

Платой за неблокируемость в строгом смысле

является большее, чем даже в схеме матричного ком-

мутатора, число используемых БЭ - 24 против 16, од-

нако типы используемых БЭ проще - 1x2 и 2x1 вместо

2x2. В общем случае такая схема размера пхп требует

2n(n - 1) БЭ типа 1x2 и 2x1 (число которых одинако-

во в силу симметричности схемы). Длины кратчай-

шего и наиболее длинного путей в схеме одинаковы и

составляют 2log

n БЭ.

Характеристики рассмотренных выше типов схем КСС сведены в табл. 10-4.

Значительные успехи в области исследования и разработки оптических систем передачи и

существенное увеличение скоростей передачи, как за счет объединения оптических несущих с

помощью мультиплексоров DWDM [13], так и увеличения скоростей передачи на одной оптиче-

ской несущей до 40 Гбит/с, привели к ускорению работ по созданию промышленных образцов оп-

тических кросс-коммутаторов достаточно большого размера. Особенно интенсивно в этом на-

правлении работают такие крупные телекоммуникационные компании, как Alcatel, Lucent Tech-

nologies, Marconi и Siemens. Если создание полнофункциональных промышленных кросс-

коммутаторов большого размера (порядка 1024x1024) пока еще дело будущего, то более перспек-

тивным в настоящее время представляется создание коммутаторов средних размеров (64x64 -

256x256) и использование их в качестве блоков коммутации маршрутизаторов оптических несу-

щих в оптических сетях с DWDM или в качестве локальных кросс-коммутаторов в оптических

мультиплексорах ввода-вывода сетей SDH.

Так, компания Lucent Technologies разработала прототип оптического коммутатора-

маршрутизатора "WaveStar LambdaRouter", осуществляющего коммутацию оптических каналов с

помощью матрицы из 256 микроскопических зеркал, размешенных на площади 6,3 см". Каждое

зеркало рассчитано на прием определенной длины волны излучения. Использование этого оптиче-

ского маршрутизатора позволяет в 16 раз увеличить пропускную способность аппаратуры, ис-

пользуемой в сетях SDH и ATM, доводя ее до 40 Гбит/с по каждому из коммутируемых каналов.

Эта технология реализована в коммутаторах Lucent GX550 и Lucent 64000 [363].

Компания Marconi Communications разработала оптическую DWDM-систему Smart-

Photonix, в состав которой входит кросс-коммутатор на 32 канала, осуществляющий операции

оптического ввода/вывода каналов мультиплексора.

Глава 10

Функциональные элементы сетей

341

10.3. Оптические волновые конверторы

Оптические волновые конверторы - ОВК (или просто волновые конверторы - ВК, или трансля-

торы) - устройства, преобразующие входной оптический сигнал с длиной волны λ

- в выходной

оптический сигнал с длиной волны λ

out

. Такие устройства широко используются, например, в муль-

типлексорах WDM (см. ниже) для согласования набора входных несущих с рабочим набором длин

волн мультиплексора, определяемым обычно диапазоном АВХ используемого ОУ.

Например, на рис. 10-29 показан набор несущих {1310, 1540, 1541 нм}, который для нор-

мального функционирования должен быть согласован с набором мультиплексора {1540, 1542,

1544 нм}. Из этого набора несущая 1310 нм не соответствует рабочей длине волны мультиплексо-

ра, а 1541 нм не соответствует шагу сетки по длине волн (2 нм) волнового плана мультиплексора.

Такие устройства входят в состав интерфейсных блоков систем WDM. Другим важным примене-

нием конвертора является преобразование длин волн при оптической маршрутизации по длине

волны, как внутри одной оптической сети, так и на стыке таких сетей (этот вариант в данной книге

не рассматривается). ...

10.3.1. Типы волновых конверторов

Существующие волновые конверторы используют различные нелинейные эффекты для генерации

гармоник нужной длины волны. Конверторы могут использовать как фиксированные (Ф), так и

настраиваемые или переменные (П) наборы длин волн на входе и выходе, соответственно. По это-

му критерию ВК могут быть следующих четырех типов: Ф-Ф, Ф-П, П-Ф, П-П. Последние из них

наиболее универсальные.

По другим критериям - используемому механизму модуляции или типу нелинейных преоб-

разований - можно выделить следующие типы таких конверторов [299]:

- оптоэлектронные конверторы;

- конверторы на основе оптической кросс- модуляции;

- конверторы на основе эффекта четырехволнового смешения;

- конверторы на основе других нелинейных эффектов.

10.3.1.1. Оптоэлектронные конверторы

Такие типы конверторов являются наиболее простыми и широко используемыми в системах

WDM конверторами.

Конвертор, как правило, состоит из трех блоков: оптического приемника-преобразователя,

электронного регенератора и оптического передатчика. Приемник несущей осуществляет как

усиление, так и оптоэлектронное преобразование сигнала. Регенератор формирует требуемую вы-

ходную частоту (длину волны) и подает ее на выходной лазер, используемый в качестве передат-

чика. Такой конвертер относится к классам П-Ф, при использовании лазера с фиксированной час-

тотой, или П-П, если используется перестраиваемый лазер.

Глава 10

Функциональные элементы сетей

342

Как и все регенераторы, электронный регенератор может быть трех типов:

- 1 тип - R (1R), или просто регенератор-усилитель;

- 2 тип - R

(2R), или регенератор-усилитель-формирователь;

- 3 тип - R

(3R), или регенератор-усилитель-формирователь с ресинхронизацией.

Регенератор первого типа не осуществляет нелинейных преобразований и потому прозра-

чен для любых форматов входных сигналов, его недостаток - дополнительный шум усиления и,

как следствие, снижение отношения сигнал/шум.

Регенератор второго типа заново формирует сигнальную последовательность и поэтому

применим только для двоичных или импульсных сигналов определенного формата, ввиду чего ме-

нее прозрачен для других входных сигналов, однако позволяет увеличить отношение сигнал/шум.

Регенератор третьего типа не только заново формирует, но и заново синхронизирует по-

следовательность, что позволяет кроме увеличения отношения сигнал/шум существенно умень-

шить дрожание фазы. Однако этот тип регенератора наименее прозрачен для входных сигналов.

10.3.1.2. Конверторы на основе оптической перекрестной модуляции

В таких конверторах используются возможности перекрестной (со стороны основной несущей)

модуляции дополнительной, пробной, несущей, проходящей через то же устройство, что и основ-

ная несущая.

Такая модуляция возможна, если характеристики устройства изменяются при изменении

интенсивности входного сигнала. Таким устройством может быть ППОУ, а в качестве перекрест-

ной модуляции могут использоваться: кросс-модуляция усиления - КМУ (Cross-Gain Modulation -

CGM) и кросс-модуляция фазы - КМФ (Cross-Phase Modulation - СРМ).

В первом случае (КМУ) используется зависимость усиления ППОУ от мощности (интен-

сивности) входного сигнала (см. рис. 10-30). На этом рисунке показана прямоугольная форма из-

менения интенсивности входного сигнала (несущая λ

), подаваемого на ППОУ. Параллельно с

ним на модулируемый вход усилителя подается пробный сигнал (несущая λ

) требуемой на выхо-

де конвертора частоты. На рисунке показано, как изменение интенсивности основного сигнала

меняет плотность носителей в области усиления (чем больше интенсивность, тем меньше плот-

ность носителей - ясно, что форма кривой плотности с обратным знаком повторяет форму сигнала

интенсивности). В свою очередь усиление пропорционально (в зоне линейности усиления) плот-

ности носителей. В такт с усилением меняется (модулируется) и пробный сигнал, фильтруемый на

выходе ППОУ фильтром, настроенным на λ

. Как видно из рис. 10-30, основной и пробный сигна-

лы распространяются сонаправленно, тогда как изменение интенсивности этих сигналов оказыва-

ется в противофазе (пробный сигнал запаздывает на 180°).

Глава 10

Функциональные элементы сетей

343

Bo-втором случае (КМФ) используется зависимость между плотностью носителей ППОУ

и изменением коэффициента преломления среды ППОУ, которая изменяет фазу пробного сигнала.

Это изменение фазы с помощью схемы интерферометра MZI может быть преобразовано в измене-

ние интенсивности пробного сигнала. Схема такого преобразования и основанного на нем ВК

приведена на рис. 10-31.

В этой схеме используются два ППОУ, включенных (каждое) в соответствующее плечо

интерферометра Маха-Цендера* - ИМЦ (MZI). Оба плеча MZI имеют одинаковую длину, но

разветвители с каждой из сторон (А и В) имеют асимметрию коэффициента передачи γ. Проб-

ный сигнал подается со стороны В интерферометра, а основной сигнал - со стороны А. В отсутст-

вие основного сигнала пробный сигнал появляется на выходе А в неизменном виде. При наличии

же основного сигнала, изменяющего плотность носителей а ППОУ, фазовые изменения, возни-

кающие в усилителях в каждом из плеч (ввиду асимметрии γ), будут различны, что приводит к мо-

дуляции интенсивности суммарного пробного сигнала, появляющегося на выходе А, за счет ин-

терференции двух его составляющих (см. форму сигналов на рис. 10-31).

Как видно из рис. 10-31, основной и пробный сигналы распространяются в данной схеме

противонаправленно, тогда как изменение интенсивности этих сигналов оказывается в фазе. Осо-

бенностью этой схемы в отличие от предыдущей является, с одной стороны, меньшая требуемая

мощность основного сигнала для создания той же глубины модуляции, с другой - вдвое большее

число ППОУ.

10.3.1.3. Конверторы на основе эффекта четырехволнового смешения

В этом случае используется нелинейный эффект ЧБС в ОВ, при котором три несущие с частота-

ми f

, f

и f

приводят к генерации четвертой несущей f=f

–f

или f= 2f

-f

при f

(см. разд.

9.1.7.4).

Особенность процесса в том, что генерируемая несущая лежит в полосе взаимодействую-

щих частот, которые, в свою очередь, близки между собой. Учитывая небольшую амплитуду ге-

нерируемой составляющей, обычно используют ППОУ, а также специальное ОВ, в котором эф-

фект ЧВС сильно выражен. Тогда подача на ППОУ основного f

и пробного f

сигналов приводит

к генерации на выходе ВК частоты f

out

= 2f

–f

, при условии, что все указанные частоты лежат в

рабочей полосе частот усилителя. Применительно к генерируемой длине волны получаем λ

out

= λ

/(2

Глава 10

Функциональные элементы сетей

344

Основное преимущество этого метода конвертации в том, что он прозрачен по отноше-

нию к формату преобразуемого сигнала. В качестве недостатков можно отметить: а) необходи-

мость фильтра генерируемого сигнала на выходе ППОУ; б) снижение эффективности конверта-

ции с увеличением разности частот основного и пробного сигналов.

10.3.1.4. Конверторы на основе других нелинейных эффектов

В общем случае могут быть использованы другие нелинейные эффекты, возникающие при взаи-

модействии двух оптических несущих.

Например, при использовании ферроэлектрического кристалла - периодической полос-

ковой доменной решетки (нанесенной на подложку их оксида ниобата лития - LiNbCh) с чере-

дующимися направлениями поляризации у соседних полосковых доменов - в качестве нелинейной

оптической среды, происходит генерация (на выходе волновода) разностной частоты f

out

= f

- f

(или длины волны λ

out

= λ

/( λ

- λ

) ) при совместном прохождении основной несущей f

и проб-

ного сигнала f

, (сигнала лазерной накачки) по поперечному волноводу (см. рис. 10-32) [326].

Образец схемы такого ВК класса П-П компании OKI Electric Industry Co., Ltd. позволяет,

используя перестраиваемый лазер с номинальной мощностью 10 мвт и длиной волны 770 нм, до-

биться диапазона перестройки несущей на выходе конвертера порядка 100 нм, покрывающего ра-

бочий диапазон используемых WDM систем. Недостатком такого ВК (впрочем, как и всех ВК, ос-

нованных на нелинейных эффектах) является низкий уровень генерируемого сигнала (например,

для генерации 1545 нм сигнала, приведенного в [326], он почти в 2000 раз меньше уровня основ-

ной несущей) и необходимость использования дополнительного усилителя.

В заключение можно отметить, что нелинейные эффекты в ОВ, приводящие к генерации

новых гармоник, обусловлены в основном нелинейностью показателя преломления. Они могут

наблюдаться и при относительно малых интенсивностях входного излучения, учитывая очень

низкие потери светового пучка частоты ω

в волокне (особенно в области третьего окна прозрач-

ности). Механизм генерации (кроме ЧВС) позволяет генерировать гармоники вида ω

± ω (напри-

мер, стоксова и антистоксова частоты в процессах ВКР и ВРМБ или при явлении модуляционной

неустойчивости) или гармоники вида ω

± пω (например, при ЧМ, характерной для ФСМ), или же

второй и суммарной гармоник 2ω

и (ω

+ ω), что имеет место при взаимодействии двух несущих

(например, основного и пробного сигнала) или в процессе параметрического усиления [168].