Dispersionskompensationsmodul för långdistansdykdynamiksystem

Dispersionskompensationsmodul för långdistansdykdynamiksystem

Under de senaste åren har DWDM-teknik (tät våglängdsmultiplexering) gjort enorma framsteg på överföringskapacitet, vilket definieras av optisk signalmoduleringsmetod och överföringsbandbredd. Eftersom överföringsbandbredden är fixerad, är tillåtna dispersionsvärden i invers proportion till kvadraten för överföringshastighet. Ju snabbare överföringshastigheten desto viktigare är kompensationen för ackumulerad kromatisk dispersion över överföringsbandbredd. Detta papper kommer att introducera två typer av dispersion och illustrera lösningar för kompensationsmodullösningar för långdistansdrivna DWDM-system.

Dispersion i DWDM Optical Transmission System

Innan vi lärde oss om spridningskompensationsmodul, skulle vi först illustrera dispersionstyper i optiska transmissionssystem. Dispersion benämns utvidgningen av ljuspulser och är en följd av transmissionsmediets fysikaliska egenskaper. När optiska signaler överförs över optiska länkar upplever olika våglängdskomponenter hos de optiska signalerna i allmänhet olika formeringstider på grund av det faktum att en optisk fiber har olika effektiva brytningsindex för olika våglängder, vilket resulterar i en pulsförvrängning och breddning. Detta fenomen kallas dispersion. Dispersion minskar effektiv bandbredd och eskalerar felet på grund av en ökande intersymbolinterferens, vilket har blivit en kritisk faktor som begränsar signaltransmissionens kvalitet över optiska länkar. Det finns huvudsakligen två typer av dispersion i fiberoptisk transmission, polarisationslägesdispersion (PMD) och kromatisk dispersion (CD).

Kromatisk dispersionsbas

Polarisationslägesdispergering (PMD) är en form av dispersion där optiska pulser spridas eftersom optiska signaler i olika fasstatus överförs vid olika hastigheter på grund av den slumpmässiga dubbelbrytningen av optiska fibrer. Medan kromatisk dispersion (CD) är en form av dispersion där optiska pulser sprids eftersom olika våglängder överförs med olika hastigheter i optiska fibrer och perioderna för olika våglängder för att korsa samma avstånd är olika. Kromatisk dispersion är den mest signifikanta försämringen som bör beaktas i fiberöverföringssystem. Det finns två fysikaliska problem som redovisar den kromatiska dispersionen i optiska fibrer: materialdispersion och vågledarspridning.

DCM - Lösningar för kromatisk dispersionskompensation

Numera finns det olika metoder som möjliggör dispersionskompensation i fiberoptik, såsom dispersionskompensationsmodul (DCM), dispergerings kompensationsfiber (DCF), typiskt bragggitteroperation och bristande fiberbromgitter etc. För fiberoptisk hög bithastighet (t.ex. 10G eller 40G bit / s) långdistansöverföringssystem, dispersionskompensationsmodul är en av de viktigaste punkterna som ska beaktas för kromatisk dispersionskompensation. Spridningskompensationsmodulen kompenserar den kumulativa dispersionen i en enkelmodsfibrer och en dispersionskoefficient används för att karakterisera dispersionsvärdet. Värdet för regelbunden single mode fiber är runt + 16 ~ 17 ps / (nm * km) vid 1550nm. För att korrekt hantera detta är DCM byggd genom att använda en speciell typ av dispersionskompensationsfiber inuti modulen som har ett negativt värde av dispersionskoefficienten, från -30 till -300 ps / (nm * km).

Dispersionskompensationsmodul Använd fallstudie

Som ett exempel kommer den kumulativa dispersionen för en 10 km lång fiberlängd att vara + 160 ~ 170 ps / nm, så för att kompensera för den mängd dispersion kommer en DCM-modul att läggas till länken med en specifik och beräknad fiberlängd syftar till att minska den totala dispersionen nära 0 ps / (nm * km).

Såsom ses nedan börjar signalen sprida sig så snart den lämnar källan, vilket betyder att den inte kan identifieras vid mottagarsidan. Men med en DCM-modul kan de förlorade signalerna kompenseras innan mottagaren effektivt kan neutralisera fiberns dispersion, vilket så småningom garanterar det normala arbetet och säkerställer pålitlig långdistansöverföring.

Figur 1: Använd fall av DCM

Vanligtvis tillhandahåller en DCM-modul en fast mängd dispersion (t.ex. normal dispersion i spektrumområdet på 1,6 μm), även om avstämbara dispersionsmoduler också är tillgängliga. En modul kan enkelt sättas in i en fiberoptisk länk eftersom den har fiberkontakter för ingång och utgång. Insättningsförlusterna kan kompenseras med en fiberförstärkare (t.ex. en EDFA i ett 1,5-μm telekomsystem). En dispersionskompensationsmodul placeras ofta mellan två fiberförstärkare i DWDM-system med långdistansdrift.

FOCC DCF-baserad passiv DCM-lösning

Dispersionskompensationsmodulerna är byggstenar i FOCC CWDM & DWDM optiska transportsystemet och tjänar vid optiska kommunikationsnoder för att ge negativ kromatisk dispersion känd som pulsfördelningsfenomen som begränsar högbitningshastigheten och maximal överföringsavstånd för optiska fibrer.

Figur 2: DCF-baserad passiv DCM

FOCC DCF-baserade passiva dispersionskompensationsmoduler som visas ovan har individuella kompensationsnivåer, lågpolarisationsläge och bredbandsdispersionskompensation. De används i stor utsträckning i alla typer av 10 Gbps-DWDM-system. Vi tillhandahåller även spridningskompensationsmoduler konstruerade för 1U 19-tums rackmonteringskonfiguration som används för att kompensera kromatisk dispersion från 10 Mbps till 40 Gbps datahastigheter i långsamma sammanhängande nätverk, såsom SDH / SONET, CATV och DWDM-system. Dessa moduler kan uppnå -10 till -2100 ps / nm av dispersionsvärden vid 1550 nm våglängd och erbjuda en kompensation på hög nivå för standard single-mode fiber (SMF28 - G.652 fiber) över hela C-Band samtidigt som en extremt låg och platt insättningstab samt låg latens. I kombination med EDFA och OEO erbjuder DCM en enkel, tillförlitlig och kostnadseffektiv långdistanstransportlösning, vilket gör signalerna längre utan regenerering.

Produktfamilj