فناوری WDM
1. فناوری تقسیم طول موج نوری (WDM)
فن آوری WDM (طول موج تقسیم چند برابر ، WDM) همزمان تعداد زیادی از طول موج به طور همزمان سیگنال حامل نوری در یک فیبر نوری است و هر حامل نوری با استفاده از حالت FDM یا TDM ، هر کدام دارای سیگنال های مختلف آنالوگ یا دیجیتال هستند. اصل اساسی این است که از طرف انتقال سیگنال های نوری از طول موج های مختلف (چند برابر) استفاده کرده و به همان کابل فیبر نوری برای انتقال بر روی خط وصل شود ، انتهای دریافت این سیگنال های جداگانه را در طول موج های مختلف (دمچپلکسینگ) روشن کنید. ، و پردازش بیشتر برای بازیابی سیگنال اصلی در یک ترمینال متفاوت. بنابراین ، این فناوری موسوم به تقسیم طول موج نوری ، چند برابر سازی ، تقسیم طول موج نوری ، فناوری چند برابر سازی نامیده می شود.
فناوری WDM برای گسترش به روزرسانی شبکه ، توسعه خدمات پهنای باند ، ظرفیت پهنای باند فیبر معدن ، ارتباطات با سرعت بالا و غیره از اهمیت بسیاری برخوردار است ، به خصوص همراه با تقویت کننده فیبر دوب اربیوم (EDFA) در شبکه های اطلاعاتی مدرن WDM جذاب تر.
2. پیکربندی اصلی سیستم WDM
سیستم WDM ، ساختار اساسی به دو روش انتقال دو طرفه و انتقال دو طرفه فیبر تقسیم می شود. اشاره به کلیه مسیرهای نوری یک طرفه WDM بطور همزمان در طول مسیر فیبر منتقل می شود ، در انتهای انتقال حامل سیگنال های نوری مدولار شده با طول موج های مختلف ، با اطلاعات مختلف demultiplexer گسترش یافته و فیبر یک طرفه انتقال می یابد ، زیرا هر سیگنال است. حمل شده توسط نور از طول موج های مختلف ، با یکدیگر اشتباه گرفته نمی شود ، انتهای دریافت از طریق یک multiplexer نوری به سیگنال های نوری با طول موج های مختلف از هم جدا می شود ، انتقال کامل سیگنال نوری چند ضلعی ، جهت مخالف از طریق فیبر دیگر منتقل می شود. مسیر نوری WDM دو طرفه به دو جهت مختلف که همزمان در یک فیبر منتقل می شوند ، اشاره دارد به طول موج استفاده شده جدا از یکدیگر ، دو طرف به یکدیگر برای دستیابی به ارتباطات کامل دوتایی. سیستم های WDM یک طرفه در حال حاضر در توسعه و برنامه های کاربردی گسترده تر هستند و تأثیرات ناشی از WDM دو طرفه در طراحی و کاربرد توسط هر تداخل کانال ، اثرات بازتاب نور مسیر دو طرفه بین ایزوله و متقاطع و سایر عوامل ، کاربرد واقعی آن کمتر است. .
3. متشکل از سیستم WDM یک طرفه با فیبر دوتایی
سیستم WDM یک طرفه با دو فیبر ، به عنوان مثال ، سیستم WDM به طور عمده از پنج مؤلفه زیر تشکیل شده است: فرستنده نوری ، تقویت کننده رله نوری ، گیرنده نوری ، کانال نظارت نوری و NMS.
1) فرستنده نوری
فرستنده نوری WDM هسته اصلی سیستم است ، علاوه بر لیزرهای منتشره از سیستم WDM با طول موج مرکزی ، دارای الزامات خاصی نیز هستند ، بلکه بسته به کاربرد سیستم های WDM (عمدتا نوع انتقال و فاصله انتقال فیبر نوری) برای انتخاب خاص فرستنده ظرفیت پراکندگی کرومیتی. سیگنال در یک سیگنال نوری با طول موج خاص با استفاده از تکرار کننده نوری از اولین دستگاه ترمینال جانبی منتقل کننده ، خروجی سیگنال نوری را از طول موج غیر اختصاصی تبدیل می کند تا از پایدار و استفاده مجدد از مولتی پلکسر به تعداد زیادی از مسیر سیگنال نوری ، از طریق نوری استفاده کند. تقویت کننده (BA) خروجی تقویت شده.
2) تکرار کننده نوری
پس از انتقال فاصله نوری از فاصله طولانی (120 k 120 کیلومتر) ، تکرار کننده های نوری نیاز به تقویت سیگنال های نوری دارند ، اکثر تقویت کننده های نوری که در حال حاضر برای تقویت کننده نوری فیبر نوری اربیوم (EDFA) در حال استفاده هستند. در یک سیستم WDM باید تکنیک مسطح شدن را بدست آورید ، بنابراین EDFA برای طول موج های مختلف سیگنال های نوری که دارای همان تقویت تقویت هستند ، و اطمینان از اینکه رقابت به دست آوردن کانال نوری عملکرد عملکرد را تحت تأثیر قرار نمی دهد.
3) گیرنده نوری
در انتهای دریافت ، پیش تقویت کننده نوری (PA) که تقویت کننده ضعیف سیگنال انتقال کانال اولیه است ، با استفاده از فیلتر موج شاخه ای از طول موج خاص از نور جدا شده از سیگنال نوری کانال اصلی سیگنال ، گیرنده نه تنها باید حساسیت سیگنال نوری را برآورده کند ، اضافه بار به قدرت و پارامترهای دیگر نیاز دارد ، اما همچنین می تواند در برابر یک سیگنال نویز نوری خاص مقاومت کند ، تا از پهنای باند کافی برخوردار باشد.
4) کانال نظارت نوری
عملکرد اصلی کانال نظارت نوری انتقال پرونده در سیستم نظارت برای هر کانال است. گره در انتهای فرستنده نور تولید شده توسط سیگنال مانیتورینگ طول موج ، لس خروجی ترکیبی سیگنال نوری (1550 نانومتر) کانال اصلی قرار دارد. در انتهای دریافت ، فیلتر انشعاب سیگنال نوری دریافت شده ، به ترتیب ، خروجی λs (1550nm) از کانال موج نوری کانال نظارت نوری و یک سیگنال ترافیکی. بایت های هماهنگ سازی قاب ، بایت های سربار و شبکه عمومی بایت از طریق استفاده از یک کانال نظارت نوری برای عبور.
5) سیستم مدیریت شبکه
NMS از طریق بایت های سربار کانال نظارت نوری که به گره های دیگر منتقل شده یا از بایت های دیگر گره خورده برای مدیریت سیستم های WDM ، مدیریت پیکربندی ، مدیریت خطا ، مدیریت عملکرد ، مدیریت امنیت و عملکردهای دیگر دریافت می شود.
4- مولتیپلکسر تقسیم طول موج نوری و demultiplexer
در سراسر سیستم WDM ، تقسیم طول موج نوری مولتی پلکسر و فناوری WDM demultiplexer یک مؤلفه اصلی عملکرد آن است. جوانب مثبت و منفی کیفیت انتقال سیستم نقش تعیین کننده ای دارد. طول موج های مختلف نور ، انتقال سیگنال را از طریق دستگاه خروجی فیبر به نام مولتی پلکسر ترکیب می کنند. در مقابل ، همان انتقال سیگنال نوری فیبر نوری با طول چند موج ارسال شده به دستگاه خروجی طول موج های فردی به نام demultiplexer تجزیه شده است. در اصل ، دستگاه متقابل است (برگشت پذیر دو طرفه) ، تا زمانی که خروجی demultiplexer و ورودی ها به نوبه خود از آن استفاده کنند. شاخص های عملکرد WDM عمدتا از دست دادن درج و از بین رفتن نیازهای متقاطع و جبران فرکانس کوچکتر است ، از دست دادن درج کمتر از 1.0 ~ 2.5db ، فاصله متقاطع کمی بین کانال ها ، درجه جداسازی ، در بین سیگنال های طول موج مختلف تأثیر کمی دارد. در کاربرد عملی فعلی سیستم های WDM ، WDM نوری و فیلتر غشایی دی الکتریک نوری WDM وجود دارد.
1) خرد کردن WDM نوری
گریتینگ تیغه در هواپیما می تواند شیارهای مساوی و مساوی را نشان دهد ، که به شکل شیار مانند دارای نردبان کوچک است. هنگامی که سیگنال نوری چند موج طول موج تولید یک توری پراش از طریق سیگنال های نوری از اجزای طول موج های مختلف را در زوایای مختلف منتشر می شود. هنگامی که یک فیبر نوری از طریق لنز به یک پرتو موازی به توری موج دار سیگنال می کند ، به دلیل وجود پراش پراش ، انواع مختلف موج های مختلف سیگنال نوری را به موازات جهت لنزها جهت بازگشت نور کمی متفاوت ، و سپس توسط آن متمرکز می کند. به یک قانون خاص ، لنز به فیبر خروجی تزریق می شود ، به طوری که طول موج های مختلف سیگنال های نوری در انتقال فیبر نوری مختلف ، برای دستیابی به هدف demultiplexed. مطابق اصل تلافی ، برای دستیابی به هدف استفاده مجدد ، تقسیم تقسیم طول موج نوری و خروجی چند برابر می شود.
2) فیلتر WDM نوری فیلم دی الکتریک
سیستم های WDM در حال حاضر در ناحیه طول موج 1550 نانومتر ، با طول موج 8 ، 16 یا بیشتر کار می کنند ، روی یک جفت فیبر (ممکن است از فیبر منفرد نیز استفاده شود) که سیستم ارتباط نوری را تشکیل می دهد. بین هر طول موج 1.6 نانومتر ، 0.8 نانومتر یا فواصل باریک تر ، مربوط به 200 گیگاهرتز ، 100GHz یا پهنای باند باریک تر.
5- ویژگی های اصلی فناوری WDM
1) از پهنای باند عظیم فیبر استفاده کنید ، ظرفیت انتقال یک فیبر واحد چندین برابر به چندین برابر بیشتر از انتقال طول موج افزایش می یابد ، از این طریق ظرفیت انتقال فیبر ، کاهش هزینه ها ، از کاربرد بسیار خوبی برخوردار است. و ارزش اقتصادی
2) از آنجا که هر فناوری WDM با طول موج به طور مستقل مورد استفاده قرار می گیرد ، که می تواند ویژگی های انتقال سیگنال کاملاً متفاوت ، ادغام کامل و جداسازی سیگنال های مختلف ، انتقال ترکیبی سیگنال چندرسانه ای باشد.
3) همانطور که بسیاری از روشهای ارتباطی کامل و دوبلکس را اتخاذ کرده اند ، بنابراین با استفاده از فناوری WDM می توانید مقدار زیادی از سرمایه گذاری در خط را ذخیره کنید.
4) مورد نیاز ، فناوری WDM می تواند اشکال برنامه های مختلفی از جمله شبکه تنه بلند ، شبکه توزیع توزیع ، چندین شبکه محلی و سایر موارد داشته باشد ، بنابراین برنامه شبکه از اهمیت بالایی برخوردار است.
5) با افزایش نرخ انتقال همچنان در حال پیشرفت است ، بسیاری از دستگاه های نوری با سرعت پاسخ به وضوح کافی نیستند ، با استفاده از فناوری WDM می توانید برخی از تقاضای زیاد در عملکرد دستگاه را کاهش داده ، بلکه می تواند انتقال ظرفیتی بزرگ را نیز تحقق بخشد.
6) استفاده از مسیریابی فناوری WDM ، تعویض شبکه و بازیابی.
