Modul Pampasan Penyisihan untuk Sistem DWDM jarak jauh

Modul Pampasan Penyisihan untuk Sistem DWDM jarak jauh

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, teknologi DWDM (teknologi multiplexing division panjang padat) telah membuat kemajuan besar pada kapasiti penghantaran, yang ditakrifkan oleh kaedah modulasi isyarat optik dan jalur lebar penghantaran. Oleh kerana lebar jalur penghantaran tetap, nilai penyebaran yang dibenarkan berada dalam nisbah songsang kepada dataran kelajuan penghantaran. Oleh itu, kelajuan transmisi yang lebih cepat, lebih penting ialah pampasan penyebaran kromatik terkumpul ke atas jalur lebar penghantaran. Makalah ini akan memperkenalkan dua jenis penyebaran dan menerangkan penyelesaian modul kompensasi penyebaran bagi sistem DWDM jarak jauh.

Penyebaran dalam Sistem Transmisi Optik DWDM

Sebelum mempelajari mengenai modul pampasan penyebaran, kita mula-mula akan menggambarkan jenis penyebaran dalam sistem penghantaran optik. Penyebaran dirujuk sebagai penyebaran denyutan cahaya dan merupakan akibat daripada sifat fizikal media penghantaran. Apabila isyarat optik disalurkan melalui sambungan optik, komponen gelombang panjang yang berbeza dari isyarat optik biasanya akan mengalami masa penyebaran yang berlainan kerana fakta bahawa serat optik mempunyai indeks biasan berkesan yang berbeza untuk panjang gelombang yang berbeza, yang menyebabkan gangguan denyut dan melebar. Fenomena ini dirujuk sebagai penyebaran. Penyebaran mengurangkan lebar jalur yang berkesan dan meningkatkan kadar ralat akibat peningkatan gangguan intersymbol, yang telah menjadi faktor kritikal yang mengehadkan kualiti penghantaran isyarat melalui sambungan optik. Terdapat dua jenis penyebaran dalam penghantaran gentian optik, Penyebaran Mod Polarisasi (PMD) dan Penyebaran Chromatic (CD).

Asas Penyebaran Chromatic

Penyebaran Mod Polarisasi (PMD) adalah satu bentuk penyebaran dimana pulsesare optik merebak kerana isyarat optik dalam status fasa yang berbeza ditransmisikan pada kelajuan yang berbeza disebabkan oleh birefringence rawak optik. Walaupun Penyebaran Chromatic (CD) adalah satu bentuk penyebaran di mana denyutan optik tersebar kerana panjang gelombang yang berbeza dipancarkan pada kelajuan yang berbeza dalam gentian optik dan tempoh bagi panjang gelombang yang berbeza untuk melintasi jarak yang sama adalah berbeza. Penyebaran kromatik adalah kerosakan yang paling penting yang perlu dipertimbangkan dalam sistem penghantaran serat. Terdapat dua isu fizikal yang merangkumi penyebaran kromatik dalam gentian optik: penyebaran bahan dan penyebaran gelombang.

Penyebaran Bahan - Penyebaran bahan berlaku kerana fakta bahawa teras dan pelapis gentian dibuat bahan penyebaran dan ini bermakna bahawa indeks bias adalah bergantung frekuensi. Penyebaran bahan adalah komponen utama penyebaran kromatik untuk kebanyakan serat.

Penyebaran Waveguide - Penyebaran Waveguide disebabkan oleh struktur fizikal pandu gelombang dan bergantung kepada panjang gelombang. Panjang gelombang yang lebih besar, lebih banyak mod asas akan menyebar dari inti ke pelapisan. Penyebaran Waveguide adalah penting dalam pendengaran gelombang dengan kawasan mod yang berkesan kecil seperti gentian single mode optik.

DCM - Penyelesaian untuk Pampasan Penyebaran Chromatic

Pada masa kini, terdapat pelbagai kaedah yang membolehkan kompensasi penyebaran dalam optik serat, seperti modul pampasan penyebaran (DCM), serat pampasan disperison (DCF), operasi bragg grating yang biasa dan gentian fiber bragg dll. 10G atau 40G bit / s) sistem penghantaran jarak jauh, modul pampasan penyebaran adalah salah satu perkara yang paling penting untuk dipertimbangkan untuk pampasan penyebaran kromatik. Modul pampasan penyebaran mengkompensasikan penyebaran kumulatif dalam satu gentian mod tunggal dan pekali dispersi digunakan untuk mencirikan nilai penyebaran. Nilai untuk serat mod tunggal biasa adalah sekitar 16 ~ 17 ps / (nm * km) pada 1550nm. Untuk menguruskannya dengan betul, DCM dibina dengan menggunakan jenis penyebaran penyebaran serat khas di dalam modul yang mempunyai nilai negatif pekali penyebaran, dari -30 hingga -300 ps / (nm * km).

Modul Pampasan Penyulingan Gunakan Kajian Kes

Sebagai contoh, penyebaran kumulatif untuk panjang serat 10km akan menjadi + 160 ~ 170 ps / nm, jadi untuk mengimbangi jumlah penyebaran itu, modul DCM akan ditambah ke pautan dengan panjang serat khusus dan dikira bertujuan untuk mengurangkan jumlah penyebaran hampir 0 ps / (nm * km).

Seperti yang dilihat di bawah, isyarat mula bersurai sebaik sahaja ia meninggalkan sumber, yang bermaksud ia tidak boleh diiktiraf di sisi penerima. Tetapi dengan modul DCM, isyarat yang hilang dapat dikompensasi sebelum penerima dapat secara berkesan meneutralkan penyebaran gentian, yang akhirnya menjamin kerja normal dan memastikan transmisi jarak jauh yang boleh dipercayai.

Rajah 1: Gunakan Kes DCM

Biasanya, modul DCM menyediakan jumlah penyebaran yang tetap (contohnya penyebaran biasa dalam rantau spektrum 1.6-μm), walaupun modul penyebaran merangkumi juga tersedia. Modul boleh dengan mudah dimasukkan ke dalam pautan gentian optik kerana ia mempunyai penyambung serat untuk input dan output. Kerugian penyisipan boleh diberi pampasan dengan penguat serat (contohnya EDFA dalam sistem telekomunikasi 1.5 m). Modul pampasan penyebaran sering diletakkan di antara dua penguat gentian dalam sistem DWDM jarak jauh.

Penyelesaian DCM berasaskan FOCC DCF

Modul pampasan penyebaran adalah blok bangunan sistem pengangkutan optik FOCC CWDM & DWDM dan berkhidmat pada nod komunikasi optik untuk menyediakan penyebaran kromatik negatif yang dikenali sebagai fenomena penyebaran nadi yang mengehadkan jarak penghantaran kelajuan tinggi dan maksimum bagi gentian optik.

Rajah 2: DCF Pasif berasaskan DCF

Modul pampasan penyebaran pasif berasaskan FOCC DCF yang ditunjukkan di atas mempunyai ciri-ciri tahap pampasan individu, mod polarisasi yang rendah dan pampasan penyebaran jalur lebar. Ia digunakan secara meluas dalam semua jenis sistem DWDM kadar 10Gbps. Kami juga menyediakan modul pampasan penyebaran yang direka untuk konfigurasi Mount Rack 1U 19-inci yang digunakan untuk mengimbangi penyebaran kromatik dari 10 Mbps ke 40 data kadar Gbps dalam rangkaian koheren jarak jauh yang panjang, seperti sistem SDH / SONET, CATV dan DWDM. Modul-modul ini boleh mencapai -10 hingga -2100 ps / nm daripada nilai penyebaran pada panjang gelombang 1550nm dan menawarkan pampasan tingkat tinggi untuk serat mod tunggal piawai (serat SMF28 - G.652) di seluruh C-Band sepanjang mengekalkan tahap yang sangat rendah dan rata kehilangan sisipan serta latensi rendah. Apabila digabungkan dengan EDFA dan OEO, DCM menyediakan penyelesaian pengangkutan jarak jauh yang mudah, boleh dipercayai, dan kos efektif, menjadikan isyarat lebih jauh tanpa penjanaan semula.