WDM tehnologija

WDM tehnologija

1. Tehnologija multipleksiranja s optičkom valnom duljinom (WDM)

WDM (Multiplexing Wavelength Division Multiplexing, WDM) tehnologija je istovremeno više valnih duljina istovremeno optički nosač signala u optičkom vlaknu, a svaki optički nosač FDM ili TDM načinom, a svaki nosi više analognih ili digitalnih signala. Osnovni princip je kombinirati prijenosnu stranu optičkih signala različitih valnih duljina (multipleksiranje) i spojenih na isti vlakno-optički kabel za prijenos na liniji, uključiti prijemni kraj ovih kombiniranih zasebnih signala različitih valnih duljina (demultipleksiranje) , i dalje obrađuje kako bi se izvorni signal vratio u drugi terminal. Stoga se ova tehnologija naziva optičko multipleksiranje dijelova optičke valne duljine, tehnologija multipleksiranja dijelova optičke valne duljine.

WDM tehnologija za proširenje mrežne nadogradnje, razvoj širokopojasnih usluga, kapacitet propusne mreže za rudna vlakna, ultra brza komunikacija itd. Od velikog značaja, posebno u kombinaciji s pojačivačem vlakana s dovodom erbija (EDFA) u modernim informacijskim mrežama WDM, što je atraktivnije.

2. Osnovna konfiguracija WDM sustava

WDM sustavu, osnovna je struktura podijeljena na dvosmjerni prijenos i jednospolni dvosmjerni prijenos na dva načina. Odnosi se na sve jednosmjerne optičke staze WDM-a koje se istovremeno prenose duž vlakana u istom smjeru, na kraju prenosa koji nosi modulirane optičke signale različitih valnih duljina kombinirani su različitim informacijskim produženim svjetlosnim demultiplekserom i vlaknim jednosmjernim prijenosom, budući da je svaki signal nošene svjetlošću različitih valnih duljina, ne zbunjuju se međusobno, prijemni kraj kroz optički multiplekser razdvaja se na optičke signale različitih valnih duljina, potpuni prijenos multipleksiran optički signal, Suprotan smjer prenosi se kroz drugo vlakno. Dvosmjerni WDM optički put odnosi se na dva različita smjera koji se istovremeno prenose u vlaknima kako bi bili na valnoj duljini koja se koristi odvojeno jedna od druge, dvije strane jedne do druge kako bi se postigla full-duplex komunikacija. Jednosmjerni WDM sustavi koji su trenutno u razvoju i primjeni su širi, a utjecaj zbog dvosmjernog WDM-a u dizajnu i primjeni svake smetnje kanala, svjetlosnih efekata odraz dvosmjernog puta između izolacije i preslušavanja i drugih čimbenika, stvarna primjena manje ,

3. sastavljen od dvosmjernog vlakna jednosmjernog WDM sustava

Dvosmjerni jednosmjerni WDM sustav, na primjer, općenito, WDM sustav uglavnom se sastoji od sljedećih pet komponenti: optički odašiljač, optička relejna pojačala, optički prijemnici, optički nadzorni kanal i NMS.

1) Optički odašiljač

WDM optički odašiljač je jezgra sustava, osim što WDM sustav središnje valne duljine emitiraju laseri imaju posebne zahtjeve, ali i ovisno o primjeni WDM sustava (uglavnom vrsta prijenosa i prijenosna udaljenost optičkog vlakna) za odabir određenog prijenosnik kapaciteta za disperziju kromatičnosti. Signal na optičkom signalu određene valne duljine pomoću optičkog ponavljača s prvog krajnjeg uređaja za odašiljanje pretvara izlaz optičkog signala iz nespecifične valne duljine u stabilnu ponovnu upotrebu multipleksera u više putanja optičkog signala, kroz optički pojačani pojačalo (BA).

2) optički repetitor

Nakon optičkog prijenosa na velike udaljenosti (80 ~ 120km), optičkim repetitorima trebaju se pojačavati optički signali, većina optičkih pojačala koja se trenutno koriste za optičko pojačalo fiber-dopirano vlaknima (EDFA). U WDM sustavu mora se steći tehnika spljoštenja, tako da EDFA za različite valne duljine svjetlosnih signala imaju isti pojačanje pojačanja i osigurava da konkurencija optičkog kanala ne utječe na performanse prijenosa.

3) optički prijemnik

Na kraju prijema, optički predpojačavač (PA) koji pojačava prigušenje signala primarnog kanala, koristeći specifičnu valnu duljinu svjetlosti razgranatog filtra, odvojenu od optičkog signala glavnog signalnog kanala, prijemnik ne mora zadovoljavati samo osjetljivost optičkog signala, preopterećenje zahtijeva napajanje i druge parametre, ali također može izdržati određeni optički signal buke, kako bi se postigla dovoljna širina pojasa snage.

4) Optički nadzorni kanal

Glavna funkcija optičkog nadzornog kanala je prijenos slučaja unutar sustava za praćenje za svaki kanal. Na kraju odašiljača svjetla generira se signal praćenja valne duljine, izlaz kombinatora optičkog signala λs (1550nm) primarnog kanala. Na kraju prijema, primljeni filtar za razgraničenje optičkog signala, odnosno, izlazi optički signal optičkog nadzornog kanala valne dužine λs (1550nm) i prometni signal. Okvir za sinkronizaciju okvira, nadzemni bajtovi i javna mreža bajtova korištenjem optičkog nadzornog kanala za prolazak.

5) Sustav upravljanja mrežom

NMS putem optičkih nadzornih kanala nadzemni bajtovi prebačeni na druge čvorove ili primljeni od drugih čvorova nadzemnih bajtova za upravljanje WDM sustavima, upravljanje konfiguracijom, upravljanje greškama, upravljanje performansama, upravljanje sigurnošću i druge funkcije.

4. Optički multipleksor i demultiplekser za podjelu optičke valne duljine

Kroz WDM sustav, WDM tehnologija za podjelu optičke valne duljine i demultipleksera ključna je komponenta njegovih performansi. Za i protiv kvalitete prijenosa sustava igra presudnu ulogu. Različite svjetlosne valne duljine kombiniraju prijenos signala kroz uređaj za izlaz vlakana koji se naziva multiplekser; naprotiv, isti prijenos više-valnih optičkih vlakana šalje se rastavljen u uređaj za izlaz pojedinih valnih duljina nazvan demultiplekser. U principu, uređaj je uzajaman (dvosmjerni reverzibilni), tako da sve dok izlaz i ulaza demultipleksa koriste taj multiplekser. Pokazatelji performansi WDM-a uglavnom su gubitak umetanja i gubitak zahtjeva crosstalk-a i odstupanje frekvencije je manji, gubitak umetanja manji od 1,0 ~ 2,5db, mali presjek između kanala, stupanj izolacije, među različitim signalnim duljinama valne duljine ima mali učinak. U trenutnoj praktičnoj primjeni WDM sustava postoje optički WDM i optički dielektrični membranski filter WDM.

1) Resetni optički WDM

Zupčana rešetka u ravnini može se prenijeti ili odraziti oznakama piskara jednakim i podjednakim utorima, koji imaju oblik utora s malom ljestvicom. Kada će se viševalvanski optički signal koji uključuje generiranje difrakcijske rešetke kroz optičke signale različitih komponenata valne duljine emitirati pod različitim kutovima. Kada vlaknasti optički signali preko leće do paralelne zrake na blještavu rešetku, zbog difrakcijske rešetke, različite različite valne duljine optičkog signala paralelne sa smjerom leće za vraćanje malo različitog prijenosa svjetlosti, a zatim fokusiraju leće, prema određenom Zakonu, ubrizgavaju se u izlazno vlakno, tako da se različite valne duljine svjetlosnih signala pri različitom prenosu optičkih vlakana postižu cilj demultipleksa. Prema principu reciprociteta, optička dioba valne duljine multipleksiranja ulaza i izlaza može se mijenjati kako bi se postigla svrha ponovne uporabe.

2) Optički WDM filter dielektričnog filma

WDM sustavi trenutno djeluju unutar zone valovne duljine 1550 nm, s 8, 16 ili više valnih duljina na paru vlakana (može se koristiti i jedno vlakno) koji čine optički komunikacijski sustav. Između svake valne duljine od 1,6 nm, 0,8nm ili užeg intervala, što odgovara 200GHz, 100GHz ili više uskog pojasa.

5. Glavne značajke WDM tehnologije

1) Iskoristite ogromnu propusnost vlakana, prijenosni kapacitet pojedinog vlakana povećava se nekoliko puta do nekoliko puta više nego kod prijenosa s jednom valnom duljinom, povećavajući tako prijenosni kapacitet vlakana, smanjuje troškove, ima veliku primjenu i ekonomsku vrijednost.

2) Budući da se svaka WDM tehnologija valne duljine koristi neovisno, što mogu biti potpuno različite karakteristike prijenosa signala, potpuna integracija i odvajanje različitih signala, multimedijski signal hibridni prijenos.

3) Mnogi su prihvatili način dvostrukog komunikacijskog stila, pa WDM tehnologija može uštedjeti puno ulaganja u liniju.

4) Potrebno je da WDM tehnologija može imati brojne oblike aplikacija, kao što su cjevovodna mreža na velikim udaljenostima, distribucijske mreže širokopojasnih mreža, više lokalnih mreža i još mnogo toga, pa je mrežna aplikacija vrlo važna.

5) Budući da se brzina prijenosa i dalje poboljšava, mnogi optoelektronski uređaji za brzinu odziva očito su nedovoljni, korištenje WDM tehnologije može umanjiti neke od visokih zahtjeva za performanse uređaja, ali također može ostvariti prijenos velikog kapaciteta.

6) Uporaba WDM tehnologije usmjeravanja, prebacivanja mreže i oporavka.