Modulu ta 'Kumpens għat-Tferrix għal Sistema ta' DWDM fuq distanzi twal

Modulu ta 'Kumpens għat-Tferrix għal Sistema ta' DWDM fuq distanzi twal

Fis-snin riċenti, it-teknoloġija DWDM (multiplexing diviżjoni ta 'wavelength diviżjonijiet) għamlet progress kbir fuq il-kapaċità ta' trasmissjoni, li hija definita bil-metodu ta 'modulazzjoni tas-sinjal ottiku u l-wisa' tal-frekwenza tat-trasmissjoni. Hekk kif il-faxxa tal-frekwenza tat-trasmissjoni hija fissa, il-valuri permissibbli tad-dispersjoni huma inversi mal-kwadru tal-veloċità tat-trasmissjoni. Għalhekk, iktar ma tkun mgħaġġla l-veloċità tat-trasmissjoni, iktar ikun importanti l-kumpens tad-dispersjoni kromatika akkumulata fuq il-frekwenza tat-trasmissjoni. Dan id-dokument se jintroduċi żewġ tipi ta 'tixrid u juri soluzzjonijiet ta' modulu ta 'kumpens għad-dispersjoni għal sistema DWDM fuq distanzi twal.

Tifrix fis-Sistema ta 'Trażmissjoni Ottika DWDM

Qabel nitgħallmu dwar il-modulu ta 'kumpens għad-dispersjoni, aħna l-ewwel insaw tipi ta' dispersjoni f'sistemi ta 'trasmissjoni ottika. Id-dispersjoni tissejjaħ it-twessigħ tal-impulsi tad-dawl u hija konsegwenza tal-karatteristiċi fiżiċi tal-mezz ta 'trasmissjoni. Meta sinjali ottiċi jiġu trasmessi fuq kollegamenti ottiċi, komponenti differenti tat-tul ta 'mewġ tas-sinjali ottiċi ġeneralment jesperjenzaw ħinijiet ta' propagazzjoni differenti minħabba l-fatt li fibra ottika għandha indiċi ta 'rifrazzjoni effettivi differenti għal tul ta' mewġ differenti, li jirriżulta f 'distorsjoni u twessigħ ta' l-impuls. Dan il-fenomenu jissejjaħ dispersjoni. Id-dispersjoni tnaqqas il-frekwenza effettiva u teskala r-rata ta 'żbalji minħabba interferenza intersimbolika li dejjem tiżdied, li saret fattur kritiku li jillimita l-kwalità tat-trasmissjoni tas-sinjal fuq konnessjonijiet ottiċi. Hemm prinċipalment żewġ tipi ta 'tixrid fit-trasmissjoni tal-fibra ottika, il-Polarizzazzjoni Mode Dispersion (PMD) u l-Chromatic Dispersion (CD).

Bażi ta 'Tixrid Kromatiku

Dispersjoni tal-Modalità Polarizzazzjoni (PMD) hija forma ta 'dispersjoni fejn impulsi ottiċi jinfirxu minħabba li sinjali ottiċi fi status ta' fażi differenti huma trasmessi b'veloċitajiet differenti minħabba l-birefringence każwali tal-fibri ottiċi. Filwaqt li d-Dispersjoni Kromatika (CD) hija forma ta 'tixrid fejn impulsi ottiċi huma mifruxa minħabba li wavelengths differenti huma trasmessi b'veloċitajiet differenti f'fibri ottiċi u l-perjodi għal tul ta' mewġ differenti biex jaqsmu l-istess distanza huma differenti. Tixrid kromatiku huwa l-iktar indeboliment sinifikanti li għandu jiġi kkunsidrat fis-sistemi ta 'trasmissjoni tal-fibra. Hemm żewġ kwistjonijiet fiżiċi li jammontaw għal tixrid kromatiku f'fibri ottiċi: tixrid ta 'materjal u tixrid ta' mewġ.

Tifrix tal-Materjal - It- tixrid tal-materjal iseħħ minħabba l-fatt li l-qalba u l-kisi tal-fibri huma magħmula minn materjali dispersivi u dan ifisser li l-indiċi refrattiv jiddependi fuq il-frekwenza. It-tixrid tal-materjal huwa l-komponent prinċipali tad-dispersjoni kromatika għall-biċċa l-kbira tal-fibri.

Tifrix tal-Waveguide - Id-dispersjoni tal-Waveguide hija kkawżata minħabba l-istruttura fiżika tal-waveguide u tiddependi fuq it-tul tal-mewġ. Iktar ma tkun kbira t-tul tal-mewġ, iktar ikun jinfirex il-mod fundamentali mill-qalba għall-kisi. Id-dispersjoni tal-mewġ hija importanti f'gwidi tal-mewġ b'żoni ta 'modalità effettiva żgħira bħal fibri ottiċi ta' modalità waħda.

DCM - Soluzzjonijiet għal Kumpens ta 'Tifrix Kromatiku

Illum il-ġurnata, hemm diversi metodi li jippermettu kumpens għad-dispersjoni fl-ottika tal-fibra, bħal modulu ta 'kumpens għad-dispersjoni (DCM), fibra ta' kumpens tad-disperison (DCF), operazzjoni tipika ta 'braggating u fibra chirped bragg grating eċċ. Sistemi ta 'trasmissjoni fuq distanzi twal ta' 10G jew 40G bit / s, modulu ta 'kumpens għad-dispersjoni huwa wieħed mill-aktar punti importanti li għandhom jiġu kkunsidrati għall-kumpens ta' dispersjoni kromatika. Il-modulu li jikkumpensa għad-dispersjoni jikkumpensa d-dispersjoni kumulattiva f'fibra ta 'modalità waħda u jintuża koeffiċjent tad-dispersjoni biex jikkaratterizza l-valur tad-dispersjoni. Il-valur għal fibra b'modalità regolari regolari huwa ta 'madwar + 16 ~ 17 ps / (nm * km) f' 1550nm. Sabiex timmaniġġja sew dan, id-DCM huwa mibni bl-użu ta 'tip speċjali ta' fibra li tikkumpensa għat-tixrid ġewwa l-modulu li għandu valur negattiv tal-koeffiċjent tad-dispersjoni, li jvarja minn -30 sa -300 ps / (nm * km).

Studju ta 'Każ ta' Użu ta 'Modulu ta' Kumpens għad-Dispersjoni

Bħala eżempju, id-dispersjoni kumulattiva għal tul ta '10km ta' fibra tkun + 160 ~ 170 ps / nm, għalhekk sabiex tikkumpensa għal dak l-ammont ta 'tixrid, modulu DCM se jiżdied mal-link b'tul speċifiku u kkalkulat ta' fibra mmirat biex inaqqas id-dispersjoni totali viċin 0 ps / (nm * km).

Kif jidher hawn taħt, is-sinjal jibda jinfirex hekk kif jitlaq mis-sors, li jfisser li ma jistax jiġi rikonoxxut fuq in-naħa tar-riċevitur. Iżda b'modulu DCM, is-sinjali mitlufa jistgħu jiġu kkumpensati qabel ma r-riċevitur ikun jista 'jinnewtralizza b'mod effettiv it-tixrid tal-fibra, li eventwalment jiggarantixxi t-tħaddim normali u jiżgura trasmissjoni affidabbli fuq distanzi twal.

Uża l-Modulu ta 'Kumpens tad-Dispersjoni

Figura 1: Każ tal-Użu ta 'DCM

Tipikament, modulu DCM jipprovdi ammont fiss ta 'dispersjoni (eż. Dispersjoni normali fir-reġjun spettrali ta' 1.6-μm), għalkemm huma disponibbli wkoll moduli ta 'dispersjoni intonabbli. Modulu jista 'faċilment jiddaħħal f'rabta tal-fibra ottika minħabba li għandu konnetturi tal-fibra għall-input u l-ħruġ. It-telf ta 'l-inserzjoni jista' jiġi kkumpensat b'amplifikatur tal-fibra (eż. EDFA f'sistema ta 'telecom ta' 1.5-μm). Modulu ta 'kumpens għad-dispersjoni ħafna drabi jitqiegħed bejn żewġ amplifikaturi tal-fibra f'sistema DWDM ta' distanza twila.

Soluzzjoni Passiva DCM ibbażata fuq FOCC DCF

Il-moduli ta 'kumpens għad-dispersjoni huma elementi bażiċi tas-sistema ta' trasport ottiku FOCC CWDM & DWDM u jservu f'nodi ta 'komunikazzjoni ottika biex jipprovdu dispersjoni kromatika negattiva magħrufa bħala fenomenu ta' tixrid ta 'impuls li jillimita r-rata ta' bit għoli u d-distanza massima ta 'trasmissjoni ta' fibri ottiċi.

Figura 2: DCM Passiv ibbażat fuq id-DCF

Il-moduli kumpensivi tad-dispersjoni passiva bbażati fuq FOCC DCF murija hawn fuq jinkludu livelli ta 'kumpens individwali, modalità ta' polarizzazzjoni baxxa u kumpens ta 'dispersjoni ta' medda wiesgħa. Dawn huma wżati ħafna fit-tipi kollha ta 'sistemi DWDM b'rata ta' 10Gbps. Nipprovdu wkoll moduli ta 'kumpens għad-dispersjoni ddisinjati għal konfigurazzjoni ta' 1U ta '19-il pulzier Rack Mount li jintużaw biex jikkumpensaw id-dispersjoni kromatika minn 10 Mbps sa 40 Gbps rati ta' data f'netwerks koerenti ta 'refgħa twila, bħal SDH / SONET, CATV u sistema DWDM. Dawn il-moduli jistgħu jiksbu -10 sa-2100 ps / nm ta 'valuri ta' dispersjoni f'tul ta 'mewġ ta' 1550nm u joffru kumpens ta 'livell għoli għall-fibra standard b'modalità unika (fibra SMF28 - G.652) madwar C-Band kollu filwaqt li żżomm baxx ħafna u ċatt ħafna telf ta ’inserzjoni kif ukoll latency baxxa. Meta kkombinat ma 'EDFA u OEO, id-DCM jipprovdi soluzzjoni sempliċi, affidabbli u kosteffikaċi għat-trasport fuq distanzi twal, li tagħmel is-sinjali jmorru lil hinn mingħajr riġenerazzjoni.