ماژول جبران پراکندگی برای سیستم DWDM طولانی مدت

ماژول جبران پراکندگی برای سیستم DWDM طولانی مدت

در سال های اخیر، تکنولوژی پیشرفته DWDM (تجمع متراکم ضخامت طول موج) پیشرفت چشمگیری در ظرفیت انتقال داشته است که با روش مدولاسیون سیگنال نوری و پهنای باند انتقال تعریف شده است. همانطور که پهنای باند انتقال ثابت است، مقادیر پراکندگی مجاز نسبت به مربع سرعت انتقال معکوس است. بنابراین، سرعت انتقال سریع تر، جبران پراکندگی کروماتیک انباشته بیش از پهنای باند انتقال مهم تر است. این مقاله دو نوع پراکندگی را معرفی و راه حل های ماژول جبران پراکندگی را برای سیستم DWDM بلند مدت نشان می دهد.

پراکندگی در سیستم انتقال نوری DWDM

قبل از یادگیری درباره ماژول جبران پراکندگی، ابتدا نوع پراکندگی را در سیستم های انتقال نوری نشان می دهیم. پراکندگی به عنوان گسترش پالس های نور نامیده می شود و نتیجه خواص فیزیکی محیط انتقال است. هنگامی که سیگنال های نوری بر روی لینک های نوری منتقل می شوند، اجزای طول موج های مختلف سیگنال های نوری عموما زمان پخش مختلفی را تجربه می کنند به این دلیل که فیبر نوری دارای شاخص های انعطاف پذیری متفاوت برای طول موج های مختلف است که منجر به تحریف و گسترش پالس می شود. این پدیده به عنوان پراکندگی نامیده می شود. پراکندگی پهنای باند مؤثر را کاهش می دهد و میزان خطا را به دلیل افزایش تداخل درونی متناوب افزایش می دهد، که تبدیل به یک عامل مهم محدود کننده کیفیت انتقال سیگنال از طریق لینک های نوری می شود. به طور عمده دو نوع پراکندگی در انتقال نوری فیبر، پلاریزازی حالت پراکندگی (PMD) و پراکندگی کروماتیک (CD) وجود دارد.

اساس پراکندگی کروماتیک

Dispersion Mode Polarization (PMD) یک شکل از پراکندگی است که در آن پالس های نوری گسترش می یابند، زیرا سیگنال های نوری در وضعیت فاز مختلف با سرعت های مختلف به علت دو طرفه شدن تصادفی فیبر نوری منتقل می شوند. در حالی که Dispersion کروماتیک (CD) یک شکل از پراکندگی است که در آن پالس های اپتیکی پخش می شوند، زیرا طول موج های مختلف با سرعت های مختلف در فیبرهای نوری انتقال می یابد و دوره های طول موج های مختلف برای عبور از همان فاصله متفاوت است. پراکندگی کروماتیک مهم ترین آسیب دیدگی است که باید در سیستم های انتقال فیبر در نظر گرفته شود. دو مساله فیزیکی برای پراکندگی رنگی در فیبرهای نوری وجود دارد: پراکندگی مواد و پراکندگی موجبر.

DCM - راه حل برای جبران پراکندگی رنگی

امروزه روش های گوناگونی برای جبران پراکندگی در فیبر نوری وجود دارد، مانند جابجایی پراکندگی (DCM)، فیبر جبران پراکندگی (DCF)، عملیات غلتکی معمولی و فیبر نوری فیبر نوری و غیره. برای سرعت فیبر نوری بالا (مانند 10G یا 40G bit / s) سیستم های انتقال طولانی مدت، ماژول جبران پراکندگی یکی از مهم ترین موارد مورد نیاز برای جبران پراکندگی رنگی است. ماژول جبران کننده پراش، پراکندگی تجمعی را در فیبر تک حالت جبران می کند و ضریب پراکندگی برای توصیف مقدار پراکندگی استفاده می شود. ارزش فیبر معمولی تنها در حدود 16 ~ 17 پوند / (nm * کیلومتر) در 1550 نانومتر است. برای به درستی مدیریت این، DCM با استفاده از یک نوع خاص از فیبر جبران کننده پراکندگی در داخل ماژول ساخته شده است که دارای مقدار منفی ضریب پراکندگی است، ranging -30 to -300 ps / (nm * km).

ماژول جبران پراکندگی استفاده از مطالعه موردی

به عنوان مثال، پراکندگی تجمعی برای طول 10 کیلومتر از فیبر خواهد بود + 160 ~ 170 ps / nm، بنابراین برای جبران این مقدار پراکندگی، یک مدول DCM به لینک با طول فیبر خاص و محاسبه اضافه خواهد شد با هدف کاهش پراکندگی کل نزدیک به 0 ps / (nm * km) است.

همانطور که در زیر دیده می شود، سیگنال شروع به پخش شدن می کند، به محض اینکه منبع را ترک می کند، بدین معنا که در طرف گیرنده قابل شناسایی نیست. اما با یک ماژول DCM سیگنال های از دست رفته می توانند قبل از اینکه گیرنده بتواند به طور مؤثر پراکندگی فیبر را خنثی کند، که در نهایت کار عادی را تضمین می کند و اطمینان از انتقال طولانی مدت قابل اعتماد را می دهد، جبران می شود.

شکل 1: استفاده از مورد DCM

به طور معمول، یک ماژول DCM مقدار ثابت پراکندگی (به عنوان مثال پراکندگی طبیعی در منطقه طیف 1.6 میکرومتر) را فراهم می کند، اگر چه ماژول پراکندگی قابل تنظیم نیز موجود است. یک ماژول به راحتی می تواند به لینک فیبر نوری وارد شود چرا که دارای اتصالات فیبر برای ورودی و خروجی است. تلفات درج ممکن است با تقویت کننده فیبر (به عنوان مثال EDFA در سیستم مخابراتی 1.5 میکرومتر) جبران شود. ماژول جبران پراکندگی اغلب بین دو تقویت کننده فیبر در سیستم DWDM بلند پرواز قرار دارد.

FOCC DCM مبتنی بر DCM منفعل راه حل

ماژول های جبران پراکندگی بلوک های ساختمانی FOCC CWDM و DWDM سیستم حمل و نقل نوری است و در گره های ارتباطی نوری برای ارائه پراکندگی chromatic منفی شناخته شده به عنوان پدیده گسترش پالس که نرخ بیت بالا و حداکثر انتقال از فیبر نوری را محدود می کند.

شکل 2: DCM منفعل مبتنی بر DCF

ماژولهای جبران پراکندگی منفعل مبتنی بر DCF مبتنی بر DCF نشان داده شده در بالا دارای سطح جبران انحصاری، حالت قطبش کم و جبران پراکندگی پهنای باند است. آنها به طور گسترده در همه انواع سیستم های DWDM با سرعت 10 گیگابیتی استفاده می شود. همچنین ماژول های جبران پراکندگی طراحی شده برای پیکربندی 1U 19 اینچی Rack Mount که برای جبران پراکندگی رنگی از 10 مگابیت در ثانیه تا 40 گیگابیت در ثانیه در شبکه های همگرا از قبیل SDH / SONET، CATV و DWDM استفاده می شود. این ماژول ها می توانند مقادیر پراکندگی در طول موج 1550 نانومتر -10 تا -2100 پوند / نان را به دست آورند و برای فایروال یکپارچه استاندارد (SMF28 - G.652) در سراسر C باند، در حالی که حفظ بسیار کم و مسطح از دست دادن درج و همچنین تاخیر کم. DCM در ترکیب با EDFA و OEO یک راه حل حمل و نقل ساده، قابل اعتماد و مقرون به صرفه را برای حمل و نقل طولانی مدت فراهم می کند، و سیگنال ها را بدون بازسازی بیشتر می کند.

خانواده محصول