Одегов Микола Анатолійович

Апроксимація оптичних сигналів короткими імпульсами лазера в формі гіперболічного секанса

Як розвиток теорії сигнального ущільнення волоконно-оптичних систем зв’язку розглянуто варіант формування заданої низькочастотної складової сигналу лазерним імпульсом у формі гіперболічного секанса. Збіжність відповідних рядів доведена аналітично і обґрунтована чисельно. Показано, що запропоновані рішення відтворювані при сучасному рівні розвитку техніки.

Ключові слова: імпульс лазера, огинаюча сигналу, теорема про апроксимацію одиниці, трафік

Odegov Nick

The approximation of optical signals by short laser pulses in the form of a hyperbolic secant

At present time have been developed methods to improve the signal bandwidth of fiber-optical transmission systems (FOTS). A special case of such methods is considered in earlier works of the author. The essence of the proposed methods is to transfer more than one bit of information in one clock interval. The fundamental complexity of the implementation of such methods is the need to form a low-frequency component (envelope) of an optical signal of a given shape. A solution to this problem is proposed using a single laser pulse. In this case, the laser pulse is fed to the inputs of optical amplifiers, and from their outputs — to the inputs of delay lines with a precision step. As a result of the summation of the signals from the outputs of the delay lines, an approximant of a given optical signal is formed. This article assumes that the laser pulse has the form of a hyperbolic secant. A proof of the convergence of the corresponding approximants to functions of a given type is given. A numerical analysis confirming the solutions has been also performed. It is shown that the rate of convergence is of the order of 1/N, where N is the number of approximating pulses (the number of delay lines). It is shown that the proposed solutions are consistent with the characteristics of modern FOTS and can be implemented at the existing technological level of manufacturing optical components.

Keywords: laser pulse, signal envelope, unit approximation theorem, traffic

Одегов Николай Анатольевич

Аппроксимация оптических сигналов короткими импульсами лазера в форме гиперболического секанса

В качестве развития теории сигнального уплотнения волоконно-оптических систем связи рассмотрен вариант формирования заданной низкочастотной составляющей сигнала лазерным импульсом в форме гиперболического секанса. Сходимость соответствующих рядов доказана аналитически и обоснована численно. Показано, что предлагаемые решения воспроизводимы при современном уровне развития техники.

Ключевые слова: импульс лазера, огибающая сигнала, теорема об аппроксимации единицы, трафик