Dispersiokompensointimoduuli pitkän matkan DWDM-järjestelmään

Dispersiokompensointimoduuli pitkän matkan DWDM-järjestelmään

Viime vuosina DWDM (tiheä aallonpituusjakoinen multipleksointi) -tekniikka on edistynyt valtavasti siirtokapasiteetissa, joka määritellään optisen signaalin modulointimenetelmällä ja lähetyskaistanleveydellä. Koska lähetyskaistanleveys on kiinteä, sallitut dispersion arvot ovat käänteisosassa suhteessa lähetysnopeuden neliöön. Siksi mitä nopeampi lähetysnopeus on, sitä tärkeämpää on kertyneen kromaattisen dispersion kompensointi lähetyskaistanleveyden suhteen. Tässä artikkelissa esitellään kahdenlaisia dispersioita ja havainnollistetaan dispersiokompensointimoduuliratkaisuja pitkän matkan DWDM-järjestelmään.

Dispersio DWDM-optisessa siirtojärjestelmässä

Ennen kuin opit dispersion kompensointimoduulista, kuvasimme ensin hajautustyyppejä optisissa siirtojärjestelmissä. Dispersiota kutsutaan valopulssien laajennukseksi ja se on seurausta siirtovälineen fyysisistä ominaisuuksista. Kun optiset signaalit lähetetään optisten linkkien kautta, optisten signaalien eri aallonpituuskomponentit kokevat yleensä erilaisia etenemisaikoja, koska optinen kuitu on erilaisilla tehokkailla taitekertoimilla eri aallonpituuksille, mikä johtaa pulssin vääristymiseen ja laajenemiseen. Tätä ilmiötä kutsutaan dispersioksi. Dispersio pienentää tehokasta kaistanleveyttä ja laajentaa virhetaajuutta, joka johtuu lisääntyvästä intermolymeerin häiriöstä, joka on tullut kriittinen tekijä, joka rajoittaa signaalin lähetyksen optisten linkkien kautta. Kuituoptisessa lähetyksessä, polarisaatiomuodon dispersiossa (PMD) ja kromaattisessa dispersiossa (CD) on pääasiassa kahdenlaisia dispersioita.

Kromaattinen dispersiopohja

Polarisaatiotilan dispersio (PMD) on dispersiomuoto, jossa optiset pulssit leviävät, koska optiset signaalit lähetetään eri nopeuksilla optisten kuitujen satunnaisen kaksinkertaistumisen vuoksi. Vaikka kromaattinen dispersio (CD) on dispersiomuoto, jossa optiset pulssit leviävät, koska eri aallonpituudet lähetetään eri nopeuksilla optisissa kuiduissa ja eri aallonpituuksien jaksot saman etäisyyden kulkemiseksi ovat erilaisia. Kromaattinen dispersio on merkittävin häiriö, jota tulisi harkita kuitujen siirtojärjestelmissä. Optisissa kuiduissa esiintyvä kromaattinen dispersio on kaksi fyysistä ongelmaa: materiaalin dispersio ja aaltoputken dispersio.

DCM - Ratkaisut kromaattiseen dispersiokompensointiin

Nykyään on olemassa erilaisia menetelmiä, jotka mahdollistavat dispersiokompensaation kuituoptiikassa, kuten dispersiokompensointimoduulin (DCM), disperisonikorvauskuidun (DCF), tyypillisen bragg-ruudukon toiminnan ja kuorittuneen kuitumateriaalin ruudukon jne. Kuituoptisen suuren bittinopeuden (kuten 10G tai 40G bit / s) kaukoliikennejärjestelmät, dispersiokompensaatiomoduuli on yksi tärkeimmistä kromaattisen dispersiokompensaation kohteista. Dispersiokompensointimoduuli kompensoi kumulatiivisen dispersion yhden moodin kuidussa ja dispersiokerrointa karakterisoidaan dispersion arvo. Tavallisen yksimuotoisen kuidun arvo on noin + 16 ~ 17 ps / (nm * km) 1550 nm: ssä. Tämän hallitsemiseksi DCM rakennetaan käyttämällä moduulin sisällä erityistä dispersiokompensointikuitua, jonka dispersiokertoimen negatiivinen arvo on -30 - -300 ps / (nm * km).

Dispersiokompensointimoduulin käyttötapa

Esimerkiksi kuitujen 10 km: n pituinen kumulatiivinen dispersio on + 160 ~ 170 ps / nm, joten dispersiomäärän kompensoimiseksi liitetään DCM-moduuli spesifisellä ja lasketulla kuitupituudella pyritään vähentämään kokonaisdispersiota lähellä 0 ps / (nm * km).

Kuten alla on nähtävissä, signaali alkaa hajota heti, kun se lähtee lähteestä, mikä tarkoittaa sitä, että sitä ei voida tunnistaa vastaanottimen puolella. DCM-moduulilla menetetyt signaalit voidaan kuitenkin kompensoida ennen kuin vastaanotin pystyy neutraloimaan tehokkaasti kuidun leviämisen, mikä takaa lopulta normaalin työskentelyn ja takaa luotettavan kaukoliikenteen.

Kuva 1: DCM: n käyttö

Tyypillisesti DCM-moduuli tarjoaa kiinteän määrän dispersiota (esim. Normaali dispersio 1,6 μm: n spektrialueella), vaikka myös viritettävät dispersiomoduulit ovat käytettävissä. Moduuli voidaan helposti liittää kuituoptiseen linkkiin, koska siinä on tulo- ja lähtöliitännät. Lisäyshäviöt voidaan kompensoida kuituvahvistimella (esim. EDFA 1,5-metrisessä tietoliikennejärjestelmässä). Dispersiokompensointimoduuli sijoitetaan usein kahden kuituvahvistimen väliin pitkän matkan DWDM-järjestelmään.

FOCC: n DCF-pohjainen passiivinen DCM-ratkaisu

Dispersiokompensointimoduulit ovat FOCC: n CWDM & DWDM-optisen kuljetusjärjestelmän rakennuspalikoita ja palvelevat optisissa viestintäsolmuissa negatiivisen kromaattisen dispersion aikaansaamiseksi, joka tunnetaan pulssin leviämisilmiönä, joka rajoittaa optisten kuitujen korkean bittinopeuden ja maksimaalisen lähetysvälin.

Kuvio 2: DCF-pohjainen passiivinen DCM

Edellä esitetyt FOCC: n DCF-pohjaiset passiiviset dispersiokompensointimoduulit sisältävät yksilöllisiä kompensointitasoja, matala polarisointitila ja laajakaistainen dispersiokompensointi. Niitä käytetään laajasti kaikentyyppisissä 10 Gbps: n DWDM-järjestelmissä. Tarjoamme myös 1U: n 19 tuuman Rack Mount -konfiguraatioita varten suunniteltuja dispersiokompensointimoduuleja, joita käytetään kompensoimaan kromaattinen hajonta 10 Mbps: stä 40 Gbps: n datanopeuksiin ultra-pitkän koherentin verkoissa, kuten SDH / SONET, CATV ja DWDM-järjestelmissä. Nämä moduulit voivat saavuttaa -10 - 2100 ps / nm: n dispersioarvoja 1550 nm: n aallonpituudella ja tarjota korkean tason kompensoinnin standardimuotoiselle yksimuotoiselle kuidulle (SMF28 - G.652 kuitu) koko C-Bandille samalla, kun säilytetään erittäin matala ja tasainen lisäyshäviö sekä matala viive. Yhdessä EDFA: n ja OEO: n kanssa DCM tarjoaa yksinkertaisen, luotettavan ja kustannustehokkaan kaukoliikenteen ratkaisun, jolloin signaalit kulkevat pidemmälle ilman regenerointia.

Tuoteperhe