Abstract
We propose an effective algorithm, which can predict the detailed behavior of the intensity-modulated high speed optical signal after propagating through an optical fiber. The alogrithm is based on the SSF (Split Step Fourier) Method, however, the step size is automatically calibrated in each calculation step to reduce the number of calculations within given round-off error bound. Applying the algorithm to the 2.5 Gbps 100 km transmission and 10 Gbps 40 km transmission simulations, we achieved the calculation time reduction by maximum 1/120 and 1/56 of the calculation time by using the SSF fixed step algorithm previously known. The root-mean-square of the round-off error was kept within -30 dB compared to the signal level throughout the calculation.
SSF 알고리즘의 고정된 구간을 개선하여 자동으로 구간을 선택함으로 계산시간을 줄인 Auto Z-step과, SSF 알고리즘에 사용되는 FFT 방법의 표본값을 자동적으로 줄여서 계산시간을 감소시킨 Auto T-step 알고리즘을 제안하였다. 2.5Gbps 100km 전송시 이 두 알고리즘을 사용한 것은 기존의 1km fixed step 알고리즘보다 1/120의 계산시간이 줄었고, 10Gbps 40km 전송시 최대 1/56으로 줄었으며, 오차는 모두-30㏈ 이하였다. eye diagram으로 kkm fixed step 알고리즘과 비교할 때 오차가 무시될 수 있음을 알 수 있었다.
