O-st L-ni: optiliste lainepikkuste ribade areng
Optiliste kiudude kommunikatsioonisüsteemis on algsest O-ribast kuni U / XL-ribani defineeritud ja standardiseeritud mitu ülekandesagedust. E- ja U / XL-ribasid on tavaliselt välditud, kuna neil on suured ülekandekadu piirkonnad. E-riba esindab veepiigi piirkonda, samas kui U / XL-riba asub ränidioksiidi klaasi ülekandeakna lõpus.
Intercity ja metroo rõngaskiud kannavad ribalaiuse suurendamiseks juba signaale mitmel lainepikkusel. Kodusse sisenevad kiud teevad peagi sama. Nüüd on välja töötatud mitut tüüpi optilisi telekommunikatsioonisüsteeme, mõned põhinevad ajajaotusel põhineval multipleksimisel (TDM) ja teistel lainepikkuse jagamisel (WDM), kas tihe lainepikkuse jagamise multipleksimine (DWDM) või jäme lainepikkuse jagamine (CWDM). See artikkel võib kujutada optiliste lainepikkuste ribade arengut peamiselt nende kolme suure jõudlusega süsteemi kirjeldamise kaudu.
Tiheda lainepikkuse jagamise multipleksimine
DWDM süsteemid töötati välja selgroogsete optiliste võrkude kasvavate ribalaiuse vajaduste lahendamiseks. Lainepikkuste ribade vaheline kitsas vahekaugus (tavaliselt 0,2 nm) suurendab lainepikkuste arvu ja võimaldab ühe kiudainega mitut terabiti sekundis (Tbps).
Need süsteemid töötati kõigepealt välja laserkiirguse lainepikkuste jaoks C-ribal ja hiljem L-ribal, võimendades nii klaaskiudude madalaima sumbumiskiirusega lainepikkusi kui ka optilise võimendamise võimalust. Erbiumiga legeeritud kiudvõimendid (EDFA, mis töötavad nende lainepikkuste juures) on nende süsteemide jaoks võtmetähtsusega tehnoloogia. Kuna WDM-süsteemid kasutavad samaaegselt paljusid lainepikkusi, mis võib põhjustada palju sumbumist. Seetõttu on kasutusel optiline võimendustehnoloogia. Raman amplifikatsioon ja erbiumiga legeeritud kiudvõimendid on kaks levinumat tüüpi, mida kasutatakse WDM-süsteemis.
Selleks, et rahuldada nõudlust piiramatu ribalaiuse järele, arvati, et DWDMi peaks laiendama rohkemale sagedusaladele. Tulevikus osutub L-bänd kasulikuks. Kuna EDFA-d on L-sagedusribas vähem tõhusad, suunatakse uuesti Raman-võimendustehnoloogia kasutamine koos sellega seotud pumba lainepikkustega 1485 nm lähedale.
Jäme lainejaotuse multipleksimine
CWDM on WDM-i odav versioon. Üldiselt neid süsteeme ei amplifitseerita ja seetõttu on neil piiratud ulatus. Tavaliselt kasutavad nad vähem kulukaid valgusallikaid, mis ei ole temperatuuri piires. Suuremad lüngad lainepikkuste vahel on vajalikud, tavaliselt 20 nm. Loomulikult vähendab see kasutatavate lainepikkuste arvu ja vähendab seega kogu saadaolevat ribalaiust.
Praegused süsteemid kasutavad S-, C- ja L-ribasid, kuna need ribad elavad looduslikus piirkonnas, kus klaaskiud on madalad. Kuigi laiendamine O- ja E-ribadesse (1310 nm kuni 1450 nm) on võimalik, kannatab süsteemi jõudmine (kaugus, mida valgus võib kiu abil edasi liikuda ja mis ikka annab hea signaali ilma võimendamiseta). 1310 nm regioon kaasaegsetes kiududes.
Ajajaotuse kordamine
TDM-süsteemid kasutavad kas ühte lainepikkust või kahte (igale suunale on eraldatud üks lainepikkuse riba). Praegu on TDM-lahendused fookuses kiudoptiliste (FTTH) tehnoloogiate kasutuselevõtmisega. Nii EPON kui ka GPON on TDM süsteemid. GPONi standardse ribalaiuse eraldamine nõuab 1260 kuni 1360 nm ülesvoolu, 1440 kuni 1500 nm allavoolu ja 1550 kuni 1560 nm kaabeltelevisiooni video puhul.
Et rahuldada ribalaiuse nõudluse suurenemist, vajavad need süsteemid uuendamist. Mõned ennustavad, et TDM ja CWDM (või isegi DWDM) peavad eksisteerima samades paigaldatud võrgakiududes. Selle saavutamiseks tehakse standardiorganisatsioonides tööd filtrite määratlemiseks, mis blokeerivad praegu mitte-GPONi lainepikkusi praegu paigaldatud klientidele. See eeldab, et CWDM-osa kasutab GPONile reserveeritud lainepikkuste ribasid. Järelikult peavad nad kasutama L-riba või C- ja L-sagedusribasid ning ette nähtud videot ei kasutata.
Järeldus
Igal juhul on tõestatud, et tänapäeva ja homsete süsteemide tõhusus on piisav. Sellest artiklist teame, et algne O-bänd ei ole enam rahuldanud suure ribalaiuse kiiret arengut. Ja optiliste lainepikkuste ansamblite areng tähendab vaid üha enam sagedusribasid. Tulevikus FTTH rakenduste kasvuga ei ole kahtlust, et C- ja L-ribad mängivad optilise ülekandesüsteemi puhul järjest olulisemaid ülesandeid. FOCC pakub igat liiki tooteid WDM optilisele võrgule, nagu CWDM / DWDM MUX DEMUX ja EDFA.