Μονάδα αντιστάθμισης διασποράς για σύστημα DWDM μακρινών αποστάσεων

Μονάδα αντιστάθμισης διασποράς για σύστημα DWDM μακρινών αποστάσεων

Τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία DWDM (πολυπλεξία διαίρεσης μεγάλου μήκους κύματος) έχει σημειώσει τεράστια πρόοδο στη χωρητικότητα μετάδοσης, η οποία ορίζεται από τη μέθοδο διαμόρφωσης οπτικού σήματος και το εύρος ζώνης μετάδοσης. Καθώς το εύρος ζώνης μετάδοσης είναι σταθερό, οι επιτρεπόμενες τιμές διασποράς είναι ανάστροφα ανάλογες προς το τετράγωνο της ταχύτητας μετάδοσης. Επομένως, όσο πιο γρήγορη είναι η ταχύτητα μετάδοσης, τόσο πιο σημαντική είναι η αντιστάθμιση της συσσωρευμένης χρωματικής διασποράς πάνω από το εύρος ζώνης μετάδοσης. Αυτό το χαρτί θα εισαγάγει δύο είδη διασποράς και θα απεικονίσει τις λύσεις της μονάδας αντιστάθμισης διασποράς για το σύστημα DWDM μακρινών αποστάσεων.

Διασπορά στο οπτικό σύστημα μετάδοσης DWDM

Πριν μάθουμε για την ενότητα αντιστάθμισης διασποράς, θα πρέπει πρώτα να επεξηγήσουμε τους τύπους διασποράς στα οπτικά συστήματα μετάδοσης. Η διασπορά αναφέρεται ως η διεύρυνση των ελαφρών παλμών και είναι συνέπεια των φυσικών ιδιοτήτων του μέσου μετάδοσης. Όταν τα οπτικά σήματα μεταδίδονται μέσω οπτικών ζεύξεων, διαφορετικά συστατικά μήκους κύματος των οπτικών σημάτων θα έχουν γενικά διαφορετικούς χρόνους διάδοσης λόγω του γεγονότος ότι μια οπτική ίνα έχει διαφορετικούς αποτελεσματικούς δείκτες διαθλάσεως για διαφορετικά μήκη κύματος, ο οποίος έχει ως αποτέλεσμα την παραμόρφωση και τη διεύρυνση των παλμών. Το φαινόμενο αυτό αναφέρεται ως διασπορά. Η διασπορά μειώνει το αποτελεσματικό εύρος ζώνης και κλιμακώνει το ποσοστό σφάλματος λόγω της αυξανόμενης παρεμβολής μεταξύ παρεμβολών, η οποία έχει καταστεί κρίσιμος παράγοντας που περιορίζει την ποιότητα μετάδοσης σήματος μέσω οπτικών ζεύξεων. Υπάρχουν κυρίως δύο είδη διασποράς στην οπτική μετάδοση ινών, Διασπορά λειτουργίας πόλωσης (PMD) και Χρωμική διασπορά (CD).

Χρωματική βάση διασποράς

Η διάχυση της κατάστασης πόλωσης (PMD) είναι μια μορφή διασποράς όπου οι οπτικοί παλμοί διασκορπίζονται επειδή τα οπτικά σήματα σε διαφορετική κατάσταση φάσης μεταδίδονται με διαφορετικές ταχύτητες λόγω της τυχαίας διάρκειας διάρρηξης των οπτικών ινών. Ενώ η χρωματική διασπορά (CD) είναι μια μορφή διασποράς όπου οι οπτικοί παλμοί διασκορπίζονται επειδή διαφορετικά μήκη κύματος μεταδίδονται με διαφορετικές ταχύτητες στις οπτικές ίνες και οι χρονικές περίοδοι για διαφορετικά μήκη κύματος για να διασχίζουν την ίδια απόσταση είναι διαφορετικές. Η χρωματική διασπορά είναι η σημαντικότερη βλάβη που πρέπει να ληφθεί υπόψη στα συστήματα μετάδοσης ινών. Υπάρχουν δύο φυσικά ζητήματα που αφορούν τη χρωματική διασπορά σε οπτικές ίνες: διασπορά υλικού και διασπορά κυματοδηγού.

DCM - Λύσεις για αντιστάθμιση χρωμικής διασποράς

Σήμερα, υπάρχουν διάφορες μέθοδοι που επιτρέπουν την αντιστάθμιση διασποράς σε οπτικές ίνες, όπως η ενότητα αντιστάθμισης διασποράς (DCM), η ίνα αποζημίωσης διάσπασης (DCF), η τυπική λειτουργία πλέγματος φρεζαρίσματος, 10G ή 40G bit / s), η μονάδα αντιστάθμισης διασποράς είναι ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία που πρέπει να ληφθούν υπόψη για τη χρωματική αντιστάθμιση διασποράς. Η μονάδα εξισορρόπησης διασποράς αντισταθμίζει τη σωρευτική διασπορά σε μία ίνα απλής λειτουργίας και χρησιμοποιείται ένας συντελεστής διασποράς για τον χαρακτηρισμό της τιμής διασποράς. Η τιμή για κανονικές ίνες ενιαίου τύπου είναι περίπου + 16 ~ 17 ps / (nm * km) στα 1550nm. Για να το διαχειριστεί σωστά, το DCM κατασκευάζεται με τη χρήση ειδικού τύπου αντισταθμιστικής ίνας διασποράς εντός της μονάδας, η οποία έχει αρνητική τιμή συντελεστή διασποράς που κυμαίνεται από -30 έως -300 ps / (nm * km).

Μονάδα αντιστάθμισης διασποράς Χρησιμοποιήστε τη Μελέτη περίπτωσης

Για παράδειγμα, η συσσωρευμένη διασπορά για μήκος ινών 10 χλμ θα είναι + 160-170 ps / nm, έτσι ώστε να αντισταθμιστεί αυτή η ποσότητα διασποράς, μια μονάδα DCM θα προστεθεί στη σύνδεση με ένα συγκεκριμένο και υπολογισμένο μήκος ινών με στόχο τη μείωση της ολικής διασποράς κοντά στα 0 ps / (nm * km).

Όπως φαίνεται παρακάτω, το σήμα αρχίζει να διασκορπίζεται μόλις βγει από την πηγή, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορεί να αναγνωριστεί στην πλευρά του δέκτη. Αλλά με μια μονάδα DCM, τα χαμένα σήματα μπορούν να αντισταθμιστούν πριν ο δέκτης μπορεί να εξουδετερώσει αποτελεσματικά τη διασπορά της ίνας, η οποία τελικά εγγυάται την κανονική λειτουργία και εξασφαλίζει αξιόπιστη μετάδοση μεγάλων αποστάσεων.

Σχήμα 1: Χρήση περίπτωσης DCM

Τυπικά, ένα δομοστοιχείο DCM παρέχει μια σταθερή ποσότητα διασποράς (π.χ. κανονική διασπορά στη φασματική περιοχή των 1,6 μm), παρόλο που είναι επίσης διαθέσιμες οι συντονισμένες μονάδες διασποράς. Μια μονάδα μπορεί εύκολα να εισαχθεί σε μια σύνδεση οπτικών ινών επειδή έχει συνδετήρες ινών για την είσοδο και την έξοδο. Οι απώλειες εισαγωγής μπορούν να αντισταθμιστούν με ενισχυτή ίνας (π.χ. EDFA σε τηλεπικοινωνιακό σύστημα 1,5 μm). Μια μονάδα αντιστάθμισης διασποράς τοποθετείται συχνά ανάμεσα σε δύο ενισχυτές ίνας σε σύστημα DWDM μακρινών αποστάσεων.

FOCC DCF που βασίζεται σε παθητικό διάλυμα DCM

Οι μονάδες αντιστάθμισης διασποράς αποτελούν δομικά στοιχεία του συστήματος οπτικών μεταφορών FOCC CWDM & DWDM και χρησιμεύουν σε κόμβους οπτικών επικοινωνιών για την παροχή αρνητικής χρωματικής διασποράς γνωστής ως φαινόμενο εξάπλωσης παλμών που περιορίζει το ρυθμό υψηλών δυαδικών ψηφίων και τη μέγιστη απόσταση μετάδοσης των οπτικών ινών.

Σχήμα 2: Παθητικό DCM με βάση το DCF

Οι παθητικές μονάδες αντιστάθμισης διασποράς που βασίζονται σε DCC FOCC που παρουσιάζονται παραπάνω παρουσιάζουν ατομικά επίπεδα αντιστάθμισης, λειτουργία χαμηλής πόλωσης και αντιστάθμιση διασποράς ευρείας ζώνης. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε όλους τους τύπους συστημάτων DWDM 10 Gbps. Παρέχουμε επίσης μονάδες αντιστάθμισης διασποράς σχεδιασμένες για διαμόρφωση 1U 19 ιντσών Rack Mount, οι οποίες χρησιμοποιούνται για την αντιστάθμιση της χρωματικής διασποράς από ταχύτητες δεδομένων 10 Mbps έως 40 Gbps σε συνεκτικά δίκτυα μεγάλης απόστασης, όπως συστήματα SDH / SONET, CATV και DWDM. Αυτές οι μονάδες μπορούν να επιτυγχάνουν -10 έως -2100 ps / nm τιμές διασποράς σε μήκος κύματος 1550nm και προσφέρουν υψηλή αντιστάθμιση για τυποποιημένες ίνες μονής μορφής (ίνας SMF28 - G.652) σε ολόκληρη την ζώνη C διατηρώντας παράλληλα εξαιρετικά χαμηλή και επίπεδη απώλεια εισαγωγής καθώς και χαμηλή λανθάνουσα κατάσταση. Όταν συνδυάζεται με EDFA και OEO, το DCM παρέχει μια απλή, αξιόπιστη και οικονομικά αποδοτική λύση μεταφοράς μακρών αποστάσεων, καθιστώντας τα σήματα να προχωρούν περαιτέρω χωρίς αναγέννηση.

Οικογένεια προϊόντων