Teknologi WDM
1. Teknologi pemultipleksan bahagian gelombang optik (WDM)
Teknologi Multiplexing WDM (Wavelength Multiplexing, WDM) secara serentak adalah pluralitas gelombang panjang serentak pada sinyal pembawa optik dalam serat optik, dan setiap pembawa optik oleh mod FDM atau TDM, masing-masing membawa pelbagai isyarat analog atau digital. Prinsip asas adalah untuk menggabungkan sisi penghantaran isyarat optik dari panjang gelombang yang berbeza (pemultipleksan), dan ditambah dengan kabel serat optik yang sama untuk penghantaran pada baris, menghidupkan akhir penerimaan ini menggabungkan isyarat berasingan pada panjang gelombang yang berlainan (demultiplexing) , dan seterusnya diproses untuk mendapatkan semula isyarat asal ke terminal lain. Oleh itu, teknologi ini dipanggil multiplexing pembahagian gelombang optik, teknologi multiplexing bahagian gelombang optik dipanggil.
Teknologi WDM untuk mengembangkan rangkaian rangkaian, pembangunan perkhidmatan jalur lebar, kapasiti jalur lebar gentian perlombongan, komunikasi berkelajuan ultra tinggi dan sebagainya yang sangat penting, terutamanya dengan penguat gentian optik erbium (EDFA) dalam rangkaian maklumat WDM moden yang lebih menarik.
2. Konfigurasi asas sistem WDM
Sistem WDM, struktur asas dibahagikan kepada penghantaran dua hala dan penghantaran dua hala tunggal serat dalam dua cara. Merujuk kepada semua jalur optik unidirectional WDM serentak yang dihantar di sepanjang gentian ke arah yang sama, pada hujung penghantaran yang membawa isyarat optik termodulasi yang mempunyai panjang gelombang yang berbeza digabungkan dengan pelbagai maklumat yang diperluaskan demultiplexer cahaya, dan penghantaran gentian satu arah, kerana setiap isyarat yang dibawa oleh cahaya panjang gelombang yang berbeza, ia tidak keliru antara satu sama lain, menerima akhir melalui pemultipleks optik untuk isyarat optik panjang gelombang yang berbeza dipisahkan, transmisi lengkap isyarat optik multiplexed, Arah yang bertentangan dihantar melalui serat lain. Laluan optik WDM bidirectional merujuk kepada dua arah berbeza serentak ditransmisikan dalam serat untuk berada pada panjang gelombang yang digunakan selain antara satu sama lain, kedua-dua pihak satu sama lain untuk mencapai komunikasi full-duplex. Sistem WDM searah semasa yang sedang dibangunkan dan aplikasi lebih meluas, dan kesan yang disebabkan oleh WDM dua hala dalam reka bentuk dan aplikasi oleh setiap gangguan saluran, kesan pantulan cahaya laluan dua hala antara pengasingan dan crosstalk dan faktor-faktor lain, aplikasi sebenar lebih kurang .
3. terdiri daripada sistem WDM unidirectional dua serat
Sistem WDM satu serat dua serat, sebagai contoh, pada umumnya, sistem WDM terdiri daripada lima komponen berikut: pemancar optik, penguat relay optik, penerima optik, saluran penyeliaan optik dan NMS.
1) pemancar optik
Pemancar optik WDM adalah teras sistem, sebagai tambahan kepada sistem WDM wavelength pusat pemancar laser mempunyai keperluan khas, tetapi juga bergantung kepada penggunaan sistem WDM (terutamanya jenis penghantaran dan jarak penghantaran gentian optik) untuk memilih tertentu pemancar kapasiti penyebaran kromatik. Isyarat pada isyarat optik panjang gelombang tertentu menggunakan repeater optik dari peranti terminal sisi pemancaran pertama yang menukar output isyarat optik dari panjang gelombang bukan khusus untuk mempunyai penggunaan semula, pemultipleksan yang stabil kepada pluraliti jalur isyarat optik, melalui optik penguat (BA) output yang diperkuatkan.
2) Repeater optik
Selepas transmisi optik jarak jauh (80 ~ 120km), pengulang optik perlu menguatkan isyarat optik, majoriti penguat optik kini digunakan untuk penguat optik gentian optik erbium-doped (EDFA). Dalam sistem WDM mesti mendapatkan teknik yang meratakan, jadi EDFA untuk jangka panjang gelombang isyarat cahaya yang mempunyai keuntungan penguatan yang sama, dan untuk memastikan bahawa persaingan keuntungan saluran optik tidak mempengaruhi prestasi penghantaran.
3) Penerima Optik
Pada akhir penerimaan, preamplifier optik (PA) yang menguatkan pengalihan isyarat transmisi saluran utama, menggunakan penalaan cawangan panjang gelombang khusus cahaya yang dipisahkan dari isyarat utama isyarat optik saluran, penerima bukan sahaja harus memenuhi sensitiviti isyarat optik, Kelebihan memerlukan kuasa dan parameter lain, tetapi juga dapat menahan isyarat bising optik tertentu, untuk mempunyai prestasi jalur lebar kuasa yang mencukupi.
4) Saluran penyeliaan optik
Fungsi pengawasan optik utama adalah memindahkan kes dalam sistem pemantauan untuk setiap saluran. Nod dimasukkan pada hujung pemancaran cahaya yang dihasilkan oleh isyarat pemantauan gelombang, isyarat optik output combiner λs (1550nm) saluran utama. Pada akhir penerimaan, penapis corong isyarat optik yang diterima, masing-masing, output λs (1550nm) panjang gelombang optik saluran pengawasan optik dan isyarat lalu lintas. Baki penyegerakan bingkai, byte overhead dan rangkaian awam byte menggunakan saluran penyeliaan optik untuk diluluskan.
5) Sistem Pengurusan Rangkaian
NMS melalui overhead channel penyeliaan optik yang dipindahkan ke nod lain atau diterima dari bait overhead nod lain untuk pengurusan sistem WDM, pengurusan konfigurasi, pengurusan kesalahan, pengurusan prestasi, pengurusan keselamatan, dan fungsi lain.
4. Pembahagian multiplexer optik panjang gelombang dan demultiplexer optik
Sepanjang sistem WDM, teknologi multiplexer multiplexer dan demultiplexer bahagian optik optik merupakan komponen utama prestasinya. Kebaikan dan keburukan kualiti penghantaran sistem mempunyai peranan yang menentukan. Panjang gelombang cahaya yang berbeza menggabungkan penghantaran isyarat melalui peranti output serat dipanggil multiplexer; Sebaliknya, penghantaran isyarat optik gentian optik yang sama-panjang yang dihantar dibusarkan ke dalam peranti output panjang gelombang yang dipanggil demultiplexer. Pada dasarnya, peranti ini bersifat timbal balik (dua arah boleh diterbalikkan), selagi output dan input demultiplexer pula menggunakan multiplexer tersebut. Penunjuk prestasi WDM adalah terutamanya kehilangan kemasukan dan keperluan crosstalk kerugian dan kekerapan frekuensi adalah lebih kecil, kerugian sisipan adalah kurang daripada 1.0 ~ 2.5db, crosstalk sedikit antara saluran, tahap pengasingan, di antara isyarat panjang gelombang yang berbeza sedikit kesan. Dalam aplikasi praktikal semasa sistem WDM, terdapat WDM grating optik dan penapisan membran optik dielektrik WDM.
1) Grating WDM optik
Kisi-kisi yang dibakar berada di atas kapal terbang yang boleh ditayangkan atau dicerminkan dengan tanda-tanda yang sama dan alur yang sama, yang bentuk alur yang mempunyai tangga kecil. Apabila isyarat optik pelbagai panjang gelombang yang terdiri daripada penjanaan parit difraksi melalui isyarat optik komponen gelombang yang berbeza akan dipancarkan pada sudut yang berbeza. Apabila isyarat optik gentian melalui lensa kepada lajur selari ke grating blazed, kerana kren difraksi, pelbagai panjang gelombang yang berbeza dari isyarat optik selari dengan arah lensa untuk mengembalikan transmisi cahaya sedikit berbeza, dan kemudian difokuskan oleh lensa, kepada undang-undang tertentu disuntik ke serat output, supaya panjang gelombang yang berbeza isyarat cahaya pada penghantaran serat optik yang berbeza, untuk mencapai objek yang demultiplexed. Menurut prinsip timbal balik, input dan output multiplexing bahagian gelombang optik boleh ditukar untuk mencapai tujuan penggunaan semula.
2) Penapis WDM optik filem dielektrik
Sistem WDM kini berfungsi dalam zarah panjang gelombang 1550nm, dengan panjang gelombang 8, 16 atau lebih, dengan sepasang gentian (serat tunggal juga boleh digunakan) yang membentuk sistem komunikasi optik. Antara setiap panjang gelombang 1.6nm, 0.8nm atau selang sempit, sama 200GHz, 100GHz atau jalur lebar sempit.
5. Ciri-ciri utama teknologi WDM
1) Mengambil kesempatan daripada jalur lebar serat yang besar, kapasiti transmisi serat tunggal meningkat beberapa kali hingga beberapa kali lebih daripada penghantaran gelombang tunggal, dengan itu meningkatkan keupayaan penghantaran serat, mengurangkan kos, mempunyai nilai aplikasi yang besar dan nilai ekonomi.
2) Kerana setiap teknologi WDM panjang gelombang digunakan secara bebas, yang boleh menjadi ciri transmisi isyarat yang sama sekali berbeza, integrasi lengkap dan pemisahan pelbagai isyarat, penghantaran hibrida isyarat multimedia.
3) Sebilangan besar telah menggunakan cara komunikasi gaya dupleks sepenuhnya, jadi dengan menggunakan teknologi WDM dapat menyelamatkan banyak pelaburan baris.
4) Diperlukan, teknologi WDM boleh mempunyai banyak bentuk aplikasi, seperti rangkaian jarak jauh, rangkaian pengedaran siaran, pelbagai rangkaian kawasan tempatan dan banyak lagi, jadi aplikasi rangkaian sangat penting.
5) Dengan kadar pemindahan terus bertambah baik, banyak alat optoelektronik kelajuan tindak balas jelas tidak mencukupi, dengan menggunakan teknologi WDM dapat mengurangkan beberapa tuntutan yang tinggi terhadap prestasi peranti itu, tetapi juga dapat menyampaikan transmisi berkapasiti besar.
6) Penggunaan routing teknologi WDM, pensuisan dan pemulihan rangkaian.
