Johdanto DWDM-tekniikkaan

Jul 05, 2019

Jätä viesti

WDM ja DWDM ovat WDM-järjestelmän nimiä eri kehitysvaiheissa. 1980-luvun alussa ihmiset ajattelivat ja ottivat ensimmäisen kerran käyttöön WDM-järjestelmän, joka lähettää yhden optisen aallonpituussignaalin kanavan kahdessa alhaisen häviön kuituikkunassa (vastaavasti 1310 nm ja 1550 nm), nimittäin kahden aallonpituuden jaolla 1310 nm ja 1550 nm.


1550 nm ikkuna-EDFA: n kaupallistamisen myötä WDM-järjestelmän vierekkäisestä aallonpituusvälistä tulee hyvin kapea (yleensä alle 1,6 nm), ja se toimii ikkunassa ja jakaa EDFA-optisen vahvistimen. WDM-järjestelmän erottamiseksi perinteisestä WDM-järjestelmästä WDM-järjestelmää, jolla on lähempänä toisistaan sijaitsevia aallonpituusvälejä, kutsutaan tiheäksi aallonpituusjakoisena multipleksointijärjestelmänä. Tiheys viittaa vierekkäisiin aallonpituusväleihin.


Aiemmin WDM-järjestelmissä oli aaltopituusvälejä kymmeniä nanometriä, mutta nyt aallonpituusvälit ovat vain 0,4 ~ 2nm. Tiheä aallonpituusjakoinen multipleksointi (DWDM) on WDM: n erityinen muoto. WDM-järjestelmä, josta ihmiset puhuvat, on DWDM-järjestelmä, jos se ei nimenomaisesti viittaa WDM-järjestelmään, jonka suuruus on 1310 nm ja 1550 nm.


Laitteita on monenlaisia optisen aallonpituusjakoisen multipleksoinnin ja siirron toteuttamiseksi, ja jokaisella toiminnallisella moduulilla on erilaisia toteutusmenetelmiä. DWDM-järjestelmässä on yleensä kuusi moduulia, mukaan lukien optinen lähetys / vastaanotin, aallonpituusjakoinen multiplekseri, optinen vahvistin, optisen hajonnan kompensoija, optinen valvontakanava ja optinen kuitu.


Kuidun epälineaarinen vaikutus on tärkein tekijä, joka vaikuttaa WDM-siirtojärjestelmän suorituskykyyn. Optisen kuidun epälineaarinen vaikutus liittyy läheisesti optisen tehon tiheyteen, kanavaväliin ja optisen kuidun dispersioon. Mitä suurempi on optinen tehotiheys ja mitä pienempi kanavaväli on, sitä vakavampi epälineaarinen vaikutus on. Dispersion ja erilaisten epälineaaristen vaikutusten välinen suhde on monimutkainen ja nelaaltosekoitus kasvaa merkittävästi dispersion lähestyessä nollaa. WDM-tekniikan jatkuvan kehityksen myötä valokuidulla lähetetään yhä enemmän kanavia, pienemmillä ja pienemmillä kanavaväleillä sekä suuremmalla ja suuremmalla lähetysteholla. Siksi valokuidun epälineaarisella vaikutuksella on suurempi ja suurempi vaikutus DWDM-siirtojärjestelmän suorituskykyyn.


Päämenetelmä epälineaarisen vaikutuksen poistamiseksi on optisen kuidun suorituskyvyn parantaminen, kuten optisen kuidun tehokkaan lähetysalueen lisääminen optisen tehotiheyden vähentämiseksi. Työkaistalla on varattu tietty määrä dispersiota neljän aallon sekoitusvaikutuksen vähentämiseksi. Optisen kuidun hajontakulmaa pienennetään DWDM-järjestelmän työskentelyaallonpituusalueen laajentamiseksi ja aallonpituusvälin lisäämiseksi. Samanaikaisesti kuidun polarisaatiomoodidispersiota tulisi vähentää niin paljon kuin mahdollista ja kuidun työkaistan leviämistä tulisi vähentää niin paljon kuin mahdollista nelitaajuisen sekoitusvaikutuksen vähentämisen perusteella, joten sopeutua jatkuvan yhden kanavan nopeuden lisääntymiseen.


DWDM-uudelleenkäyttöjärjestelmän valonlähteellä on oltava seuraavat neljä vaatimusta:

(1) erittäin laaja aallonpituusalue;

(2) mahdollisimman monta kanavaa;

(3) kunkin kanavan aallonpituuden spektrileveyden tulisi olla mahdollisimman kapea;

(4) kunkin kanavan aallonpituuden ja sen välin tulisi olla erittäin vakaa.

Siksi melkein kaikki aallonpituusjakomultipleksointijärjestelmissä käytetyt laserlähteet ovat hajautetut takaisinkytkentälaserit (dfb-ld), ja suurin osa niistä on kvanttikaivoisia DFB-lasereita.


Tieteen ja tekniikan kehityksen ja edistymisen myötä WDM-järjestelmässä on kahta tyyppisiä valonlähteitä erillisen dfb-ld-, viritettävän laserin ja pintaemissiolaserin lisäksi. Yksi on laserdiodien ryhmä, tai laserryhmän ja elektronisten laitteiden integrointi, joka on itse asiassa fotoelektrinen integroitu piiri (OEIC). Verrattuna erilliseen dfb-ld: hen, tällainen laser on edistynyt merkittävästi tekniikassa. Se on kooltaan pieni, vähän virrankulutusta, korkea luotettavuus ja yksinkertainen ja kätevä käyttää. Toinen uudenlainen valonlähde - erittäin jatkuva valonlähde. Se on ehdottomasti Spectrum Sliced SupercontinuumSource. On osoitettu, että kun lyhyt pulssi, jolla on erittäin suuri huipputeho, injektoidaan optiseen kuituun, epälineaarinen eteneminen tuottaa kuidussa erittäin jatkuvan (SC) laajan spektrin, joka voidaan rajoittaa moniin aallonpituuksiin ja sopii aallonpituusjakoinen multipleksointi.


Lähetä kysely