Математическое моделирование нелинейного распространения оптического сигнала в высокоскоростных одно- и многомодовых оптоволоконных линиях связи

Исследовано влияние нелинейных эффектов на распространение оптических сигналов в многомодовых волоконно-оптических линиях связи. Рассмотрены два важных случая распространения сигналов в многомодовых волокнах – режимы сильной и слабой связи мод. Продемонстрировано превосходство случая слабой связи мод для многомодового волокна со ступенчатым профилем показателя преломления. Разработана компактная конечно-разностная схема повышенного порядка точности для решения нелинейного уравнения Манакова с первой производной по времени. Реализована схема адаптивной модуляции в волоконно-оптических линиях связи, для нее продемонстрировано значительное повышение качества передачи данных. Разработана схема обработки оптических сигналов и компенсации нелинейных искажений в приемнике системы связи, основанная на динамических нейронных сетях. Для предложенной схемы продемонстрировано повышение качества передачи оптических сигналов по сравнению с другими методами компенсации нелинейных искажений.