OSNR (optical signal to noise ratio)

Das optische Signal-Rausch-Verhältnis (OSNR) ist einer der wichtigsten Kennwerte für die Performance von optischen Netzen (ON). Er wird für optische Übertragungssysteme definiert, und zwar als Verhältnis der optischen Signalleistung zur Rauschleistung. Letztere wird wesentlich durch die Amplified Spontaneous Emission (ASE) beeinflusst, die von optischen Verstärkern erzeugt wird.


Der OSNR ist insofern wichtig, da aus ihm die Beeinträchtigung des optischen Signals in Systemen mit optischen Verstärkern hervorgeht. So u.a. auch die Bitfehlerrate (BER) des optischen Übertragungssystems, die durch die Dämpfung des optischen Signals, durch Dispersion, Polarisation und unsymmetrischer Verstärkung verursacht wird und in einer empirischen Beziehung zum OSNR steht.

OSNR 
   als log. Verhältnis von Signal zu Rauschen

OSNR als log. Verhältnis von Signal zu Rauschen

Generell wird der optische Signal-Rauschabstand aus dem Logarithmus des optischen Signalpegels zum Rauschen bestimmt, und in Dezibel angegeben. Es gibt mehrere Bewertungsmethoden. So wird bei der linearen Interpolationsmethode der Signalpegel des modulierten optischen Signals in Relation gesetzt zum Mittelwert aus dem Rauschen in den unmodulierten Wellenlängenbereichen. Dabei werden die unmodulierten optischen Kanäle auf eine normierte Bandbreite von beispielsweise 0,1 nm bezogen.

Empirische 
   Beziehung zwischen Bitfehlerrate (BER) und OSNR für eine Monomodefaser

Empirische Beziehung zwischen Bitfehlerrate (BER) und OSNR für eine Monomodefaser

Dargestellt werden kann die OSNR im Augendiagramm. Wenn das optische Signal nur ein geringes Rauschen aufweist und einen ausreichenden Pegel, so, dass die Nullen und Einsen gut erkennbar sind, zeigt sich das Augendiagramm geöffnet, andererseits ist es undeutlich.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Optisches Signal-Rausch-Verhältnis
Englisch: optical signal to noise ratio - OSNR
Veröffentlicht: 09.12.2010
Wörter: 229
Tags: #Optische Übertragung
Links: ASE (amplified spontaneous emission), Augendiagramm, Bandbreite, BER (bit error rate), Dämpfung