Kapealinjaiset laserit parantavat optista viestintää: Kuinka kuitulinkit tulisi optimoida?

Kapeat-viivaleveydet parantavat optista tiedonsiirtoa. miten valokuitulinkit voidaan optimoida synkronoidusti?

Samalla kun kapea{0}}viivaleveys laserit parantavat optista viestintää, niiden rooli koherenteissa järjestelmissä on yhä kriittisempi. Käytännössä kapea-viivanleveys viritettävä laser toimii erittäin vakaana kantoaaltajana koherentille lähetykselle, jossa ali-MHz:n viivanleveys ja integroitu aallonpituus ja tehonsäätö ovat erityisen tärkeitä korkeamman-kertaluvun modulaatiomuodoissa, kuten 16QAM ja 64QAM. OFC 2023:ssa esitelty tutkimus korosti edelleen, että 800G-järjestelmät ovat erittäin herkkiä paikallisoskillaattorin vaihekohinalle. Tekninen merkitys on suoraviivainen: kun sekä lähettimen että paikallisoskillaattorin spektripuhtaus paranee, liittimen heijastukset, pää{12}}pintojen kontaminaatio, polarisaatio{13}}riippuvainen häviö (PDL) ja ylimääräinen liitoshäviö kuitulinkissä johtavat todennäköisemmin ylimääräiseen vaihepalautustaakkaan DSP:lle ja korkeampiin OSNR-kustannuksiin.

Tästä syystä synkronoitu linkin optimointi tulisi suorittaa neljässä kerroksessa: lähdeportti, passiiviset suodatussolmut, lähetyskuitu ja vastaanotinportti. Sekä lähettimen että vastaanottimen liitännöissä APC:n fyysisten kontaktien päätypinnat tulee asettaa etusijalle takaheijastuksen vähentämiseksi. Pitkän-koherenttien runkolinkkien G.654.E matala-vaimennus, suuri-tehokas-pinta-ala kuitu tulee arvioida ensin, jotta saadaan suurempi OSNR-marginaali ja vähennetään lisävahvistus- tai regenerointikohtien tarvetta. DWDM-solmuissa suodattimen sisäänpanohäviö, eristys ja lämpötilaryömintä tulee hallita tiukasti G.694.1-ruudukon rajoitusten mukaisesti. Lopuksi linkkien hyväksynnän tulisi mennä yksinkertaista jatkuvuustestausta pidemmälle. Sen tulisi sisältää myös lisäyshäviö sekä 1310 nm:ssä että 1550 nm:ssä sekä OTDR- ja ORL-tietueet. Käytännön tekninen johtopäätös, jota usein viitataan ORL-analyysissä, on, että jos jokainen liitinpari heijastaa noin -47 dB:ssä, linkki voi tukea noin kuutta liitinparia, kun taas heijastuskyvyn parantaminen noin -49 dB:iin voi laajentaa sen noin kymmeneen pariin. Tämä osoittaa selvästi, että heijastuksen optimointi yhdessä liitäntäpisteessä voi skaalata mielekkääksi lisäykseen järjestelmän sietämien liitäntärajapintojen kokonaismäärässä.

Avainparametritaulukko

Mitä vaatimuksia 400G/800G koherentit verkot asettavat kuitulinkeille?

Kun siirrytään 400G ja 800G koherenttiin lähetykseen, kuitulinkin suunnittelua ei voida enää arvioida pelkästään sen perusteella, toimiiko linkki. Kun modulaatioformaatit, spektritehokkuus ja DSP-kompensointiominaisuudet kehittyvät edelleen, passiivisen optisen linkin toleranssiikkuna itse asiassa kapeautuu. Hankinnan ja suunnittelun näkökulmasta painopisteen ei pitäisi rajoittua yksittäisen komponentin spesifikaatioon. Tärkeää on koko kuitulinkin kokonaissuorituskyky lisäyshäviön, heijastuksen hallinnan, pääty-pinnan laadun, mekaanisen yhtenäisyyden ja pitkäaikaisen{6}}ylläpidon kannalta.

1. Ensimmäiset arvioitavat parametrit ovatinsertion loss (IL)japalautustappio (RL). Nämä ovat edelleen kaksi keskeisintä valokuituliittimien suorituskykyindikaattoria. Myös sisäiset vertailumateriaalit tekevät tämän selväksi: kuituliittimien optisen suorituskyvyn tärkeimmät parametrit ovat liitoshäviö ja paluuhäviö, kun taas MPO/MTP-tuotteisiin liittyy lisäksi erilaisia ​​optisia vaatimuksia monimuoto-, yksi-- ja yksimuoto-APC-kokoonpanoille. 400G/800G koherenttien linkkien kohdalla lisäyshäviö ei ole vain kysymys linkin budjetista, vaan se vaikuttaa myös suoraan OSNR-marginaaliin. Paluuhäviö puolestaan ​​liittyy läheisesti heijastuskohinaan ja laserin vakauteen, erityisesti DWDM-solmuissa, lähetinliitännöissä ja vastaanotinliitännöissä. Tästä syystä johdonmukaisten järjestelmien hankinta ei saisi rajoittua "standardin mukaisiin" tuotteisiin. Sen tulisi asettaa etusijalle ammattitason-laajennusjohdot ja runkokokoonpanot, jotka on suunniteltu pieniin välityshäviöihin ja vähäiseen heijastukseen.
2. pääty-kasvojen puhtaus ja 3D-pää{2}}kasvojen geometrian hallintaon käsiteltävä käyttöliittymän-vaatimuksena eikä jälkeisenä-virheen korjaavana toimenpiteenä. MPO/MTP-tuotemateriaalit hahmottelevat jo täydellisen 3D-ohjauskehyksen, mukaan lukien kuidun korkeuden, kuituerokorkeuden, karheuden ja kaarevuuden. Samalla ne osoittavat, että yksimuotoiset APC-liittimet vaativat tiukemman palautushäviön suorituskyvyn kuin tavalliset PC:n päädyt. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että korkean-järjestyksen koherentissa lähetyksessä ostajien ei pitäisi vain kysyä, onko liitin APC, vaan myös tehdäänkö interferometrinen 3D-tarkastus, voidaanko toimittaa 3D-raportteja, läpikäykö tuote täydellisen tarkastuksen tai näytteenottotarkastuksen ja onko IL/RL-testitiedot saatavilla ennen toimitusta. Monet linkkien viat eivät johdu raaka-aineen laadusta, vaan saastumisesta, naarmuista, geometrisista poikkeamista tai epäjohdonmukaisesta kokoonpanosta.
3. taivutussäteen ja kuitutyypin sovitusovat tulleet yhä tärkeämmiksi{0}}tiheyksissä kaapelointiympäristöissä. Laitteiden-sivureititys koherenteissa järjestelmissä edellyttää usein ahtaampia tiloja, joissa liitäntäjohdot, jakeluyksiköt ja runkokaapelit ovat alttiimpia paikalliselle taipumiselle. Nykyiset koulutusmateriaalit osoittavat jo selkeitä eroja taivutussuorituskyvyssä G652D-, G657A1- ja G657A2-kuitujen välillä pienisäteisissä reititysolosuhteissa. Kompaktikaapelointiskenaarioissa G657A1 ja G657A2 ovat yleensä sopivampia, koska ne tarjoavat paremman taivutuskestävyyden. Tämä tarkoittaa, että hankintaspesifikaatioissa ei pitäisi vain sanoa "single{16}}mode patch cord" tai "LC-LC-kaapeli". Kuitutyyppi, asennuspaikka ja taivutuksen vähimmäissuorituskykyvaatimus on määriteltävä selvästi. Laitteiden etupuolella, ODF:iden sisällä ja kaapin{20}}sivureititysalueilla mutka{21}}herkät yksimuotoiset{22}}ratkaisut ovat usein luotettavampi valinta.
4. napaisuuden hallinta ja porttitiheysovat erityisen tärkeitä 400G/800G-järjestelmissä. Arkkitehtuureissa, joissa käytetään MPO/MTP-runkoja, suuritiheyksisiä paneeleja ja modulaarista kaapelointia, napaisuusvirheet eivät ole enää vain pieni kenttäongelma. Ne voivat suoraan viivyttää hyväksyntää, vaikeuttaa laajentamista ja lisätä operatiivista riskiä. MPO/MTP-tuotedokumentaatiossa erotetaan selvästi uros- ja naarasliittimet, yksi-moodi APC verrattuna monimuotoiseen PC:hen, pieni-häviö verrattuna standardi-häviöön ja erilaiset kuitu-määrärakenteet. Tämä tarkoittaa, että ostajien on määriteltävä liitäntävaatimukset tarkasti sen sijaan, että käyttäisivät yleistä kuvausta, kuten "MPO-kaapeli". 400G/800G-sovelluksissa hankintaspesifikaatioiden tulee sisältää kuitujen vähimmäismäärä, napaisuus, pää{14}}pintojen tyyppi, liittimen sukupuoli, toleranssivaatimukset, sovelluksen sijainti, kuten runko- tai laitepuoli, ja se, vaaditaanko ennalta lopetettu testaus.
5. etikettien hallinta ja ylläpitoeivät ehkä näytä optisilta parametreilta, mutta ne ovat kriittisiä todellisessa suunnittelukäytännössä. Koherentit järjestelmälinkit sisältävät usein lähettimiä, vastaanottimia, WDM-laitteita, kytkentäpaneeleja, välisolmuja ja testiportteja. Ilman johdonmukaista merkintärakennetta vian sijainti ja ylläpitokustannukset nousevat nopeasti. Suuritiheyksisiä kuituprojekteja varten on suositeltavaa määrittää kaapelien merkintäsäännöt, porttien numerointilogiikka, napaisuuden tunnistus, pituusmerkintä ja testata -numeron jäljitettävyys hankintavaiheessa. Tämä parantaa alkuperäisen käyttöönoton tehokkuuden lisäksi myös tulevia laajennus-, vaihto- ja tarkastustyönkulkuja.
6. testidokumentaatiosta on tullut osa itse hankintavaatimusta. Korkealaatuisia-yhtenäisiä linkkejä ei pidä hyväksyä pelkän jatkuvuuden perusteella. Sisäiset tuotanto- ja koulutusreferenssit osoittavat jo kattavamman tarkastusprosessin, mukaan lukien pään-pintojen tarkastuksen, 3D-geometrian testauksen, IL/RL-mittauksen, lopullisen päädyn{5}}kasvotarkistuksen ja pakkauksen valvonnan. Ammattimaisemman hankintavaatimuksen tulisi siksi kysyä, voiko toimittaja toimittaa testiraportit jokaisesta erästä tai jokaisesta kriittisestä kokoonpanosta, sisältävätkö asiakirjat IL-, RL- ja loppu{7}kasvojen tarkastustiedot, sisältävätkö MPO/MTP-tuotteet monikuitutestituloksia ja voidaanko projektin hyväksymistä tukea 1310/1550 nm:n ja kaksoisikkunan{11}}kaksoisikkunan{11}todennuksella{11} tarpeellista.
7. Hankinnan näkökulmasta vaatimukset, jotka 400G/800G koherentti viestintä asettaa kuitulinkeille, voidaan tiivistää yhteen lauseeseen:jokainen linkin yhteyspiste on päivitettävä perusliitännästä teknisen{0}}tason yhteysyksiköksi, joka on pieni-häviö, vähän-heijastuva, todennettavissa ja jäljitettävissä.

FOCC:n toimituskapasiteetti

FOCC tarjoaa laajan valikoiman kuituliitettävyystuotteita ja strukturoituja kaapelointiratkaisuja tukeakseen yhtenäistä siirtoa, DWDM-käyttöönottoa, tiheää datakeskusten kaapelointia{0}}ja tietoliikenneverkkopäivityksiä. Toimitukseen kuuluvat valokuitukaapelit, MPO/MTP-kokoonpanot, FTTA CPRI -liitäntäjohdot, kuituadapterit, kytkentäpaneelit, ODF-, MDF-, DDF-, kaapit ja yhden{2}}kuitukaapelointiratkaisut monenlaisiin verkkoympäristöihin.

Ostajille ja suunnittelutiimeille toimitusketjun arvo ei ole vain tuotteiden saatavuudessa, vaan siinä, pystyykö toimittaja sovittamaan oikean kokoonpanon todelliseen sovellusskenaarioon. Nopeissa-optisissa verkoissa eri järjestelmät asettavat erilaisia ​​vaatimuksia liitintyypille, kuitutyypille, liitäntähäviölle, paluuhäviölle, napaudelle, kaapelin vaippalle ja testausstandardeille. 400G/800G-optisten moduulien testaukseen tarkoitettu ratkaisu voi poiketa merkittävästi ratkaisusta, joka on suunniteltu DWDM-siirtoon, tietoliikenteen runkoverkon päivityksiin tai suuritiheyksisiin telinekaapelointiin datakeskuksessa.

Jos valitset tukevat kuituoptiset komponentit400G/800G optisten moduulien testaus, DWDM-siirto, suuritiheyksinen datakeskuskaapelointi tai tietoliikenneyhteyksien päivitykset, voit toimittaa FOCC:lle projektisi perusvaatimukset, kutenoptisen moduulin tyyppi, liitinliitäntä, kuitutyyppi, kuitujen määrä, pituus, napaisuus, vaipan tekniset tiedot ja testausvaatimukset. Näiden tietojen perusteella voimme auttaa löytämään liitäntäratkaisun, joka on käytännöllinen volyymituotantoon ja joka on linjassa käyttöönottotarpeidesi kanssa.

FAQ

1. Miksi kapeat-viivaleveydet tekevät kuitulinkin laadusta tärkeämpää?
Kapea-viivaleveys laserit parantavat spektrin puhtautta ja vaiheen vakautta koherenteissa siirtojärjestelmissä, mutta ne tekevät myös linkistä herkemmän liittimen heijastukselle, pää-pintojen kontaminaatiolle, polarisaatioon- liittyville vaikutuksille ja tarpeettomalle välityshäviölle. Kun optisen lähteen suorituskyky paranee, passiivisen linkin laadulla on suorempi vaikutus OSNR-marginaaliin, DSP-työkuormaan ja yleiseen lähetyksen vakauteen.

2. Ovatko tavalliset LC/UPC-liitäntäjohdot riittävät 400G/800G koherenteille järjestelmille?
Joissakin yleisissä yhteenliittämisasennoissa voidaan silti käyttää ammattimaisia ​​LC/UPC-liitäntäjohtoja. Kuitenkin lähetinportteihin, vastaanotinportteihin ja DWDM-solmuihin, joissa takaheijastus on kriittisempi, LC/APC-patch-johdot ovat usein parempi valinta, koska ne tarjoavat paremman palautushäviön suorituskyvyn ja auttavat vähentämään heijastuvaa optista tehoa.

3. Miksi lisäyshäviö ja paluuhäviö ovat molemmat kriittisiä koherenteissa optisissa linkeissä?
Lisäyshäviö vaikuttaa suoraan linkin budjettiin ja OSNR-marginaaliin, kun taas palautushäviö vaikuttaa heijastuksen hallintaan ja lähteen vakauteen. Koherenteissa järjestelmissä molemmilla parametreilla on merkitystä, koska liiallinen häviö heikentää käytettävää signaalin voimakkuutta, kun taas liiallinen heijastus voi lisätä järjestelmän kohinaa ja heikentää yleistä lähetyksen suorituskykyä.