Nel campo della comunicazione in fibra ottica, Dispersion Compensation Module (DCM) (chiamato anche Dispersion Compensation Unit, DCU) viene utilizzato per compensare la dispersione, ad esempio, per compensare la dispersione in una fibra di trasmissione molto lunga. Di solito, questo modulo fornisce una certa dispersione (ad esempio, dispersione normale nella regione spettrale di 1600 nm), sebbene ora ci siano anche moduli con dispersione regolabile. L'inserimento del modulo in un collegamento in fibra ottica è molto semplice in quanto sono presenti connettori ottici all'ingresso e all'uscita. È possibile utilizzare un amplificatore in fibra per compensare la perdita di inserzione, ad esempio un amplificatore in fibra drogato con erbio può essere utilizzato in un sistema di comunicazione a 1500 nm. Un modulo di compensazione della dispersione viene solitamente posizionato tra due amplificatori.
Il modulo di compensazione della dispersione può essere ottenuto utilizzando le seguenti tecniche:
1. Un metodo comune e semplice consiste nel prendere un lungo pezzo di fibra ottica, ad esempio fibra ottica a dispersione spostata, e avvolgerlo su una bobina con un diametro di 100-200 mm. La fibra ottica utilizzata può essere ottimizzata in modo da poter compensare la dispersione nella fibra di trasmissione lunga 100 km e la perdita di inserzione è di pochi decibel.
2. Un'altra struttura più compatta con bassa perdita di drogaggio è l'uso di reticoli di Bragg in fibra chirp. Grandi dispersioni possono essere compensate utilizzando reticoli in fibra relativamente lunghi (decine di centimetri). La regolazione della dispersione è possibile variando la temperatura del dispositivo (gradiente di temperatura integrato).
3. Nei sistemi WDM vengono utilizzati phased array per alcune immagini.
Alcune proprietà importanti della compensazione della dispersione:
1. Il core è la dispersione che può essere fornita, che dipende dalla lunghezza della fibra di trasmissione compensata e dal tipo di fibra di trasmissione. Ad esempio, le fibre di trasmissione a dispersione spostata richiedono una minore compensazione della dispersione.
2. Dispersionela pendenza (dispersione di ordine superiore) limita fortemente la larghezza di banda disponibile, che è particolarmente importante nei sistemi WDM. A seconda del tipo di fibra di trasmissione sono richieste diverse pendenze di dispersione. La pendenza di dispersione relativamente elevata può rendere più difficile la progettazione delle fibre.
3. In alcuni casi è desiderabile che la dispersione sia sintonizzabile.
4. La perdita di inserzione è causata sia dall'assorbimento che dalla dispersione nella fibra, nonché dai contributi di giunzioni e connettori. Questa perdita deve essere ridotta al minimo perché richiedono un elevato guadagno dell'amplificatore e introducono ulteriore rumore.
5. In alcuni casi, influiranno anche gli effetti ottici non lineari. Fibre fortemente dispersive possono ridurre al minimo questo effetto e sono sufficienti fibre molto corte.
6. Nelle applicazioni pratiche, la struttura compatta è molto importante. Le fibre di compensazione possono essere strettamente avvolte, ma anche questo è limitato dalle perdite per flessione.
A velocità dati a corsia singola molto elevate, è richiesta anche la compensazione per la dispersione della modalità di polarizzazione. Questo è più complicato, perché richiede un corrispondente controllo dello stato di polarizzazione della luce di segnalazione e una ragionevole regolazione del ritardo temporale.
