Från O till L: utvecklingen av optiska våglängdsband
I fiberoptisk kommunikationssystem har flera transmissionsband definierats och standardiserats, från det ursprungliga O-bandet till U / XL-bandet. E-och U / XL-banden har vanligtvis undvikits eftersom de har höga överföringsförlustregioner. E-bandet representerar vattenstoppregionen, medan U / XL-bandet ligger i slutet av överföringsfönstret för kiseldioxidglas.
Intercity och metro ring fiber bär redan signaler på flera våglängder för att öka bandbredd. Fibrer som kommer in i hemmet kommer snart att göra samma sak. Nu har det utvecklats flera typer av optiska telekomsystem, som är baserade på TDM-divisioner (TDM) och andra på WDM (WDM), antingen DWDM eller Grov våglängdsmultiplexering (CWDM). Denna artikel kan representera utvecklingen av optiska våglängdsband huvudsakligen genom att beskriva dessa tre högpresterande system.
Tät våglängd Division Multiplexing
DWDM-system utvecklades för att hantera de ökande bandbreddsbehoven hos ryggradens optiska nätverk. Det smala avståndet (vanligtvis 0,2 nm) mellan våglängdsband ökar antalet våglängder och möjliggör datahastigheter av flera Terabits per sekund (Tbps) i en enda fiber.
Dessa system utvecklades först för laserljusvåglängder i C-bandet och senare i L-bandet, vilket utnyttjade våglängderna med de lägsta dämpningsgraden i glasfiber såväl som möjligheten till optisk förstärkning. Erbiumdopade fiberförstärkare (EDFA, som arbetar vid dessa våglängder) är en nyckel som möjliggör teknik för dessa system. Eftersom WDM-system använder många våglängder samtidigt, vilket kan leda till mycket dämpning. Därför införs optisk förstärkningsteknik. Ramanförstärkning och erbiumdopade fiberförstärkare är två vanliga typer som används i WDM-systemet.
För att möta efterfrågan på "obegränsad bandbredd" trodde man att DWDM skulle utvidgas till fler band. I framtiden kommer emellertid L-bandet också att vara användbart. Eftersom EDFA är mindre effektiva i L-bandet, kommer användningen av Raman-förstärkningsteknologi att återanpassas, med tillhörande pumpvåglängder nära 1485 nm.
Grovvåg Division Multiplexing
CWDM är lågprisversionen av WDM. I allmänhet förstärks dessa system inte och har därför ett begränsat intervall. De brukar använda billigare ljuskällor som inte är temperaturstabiliserade. Större luckor mellan våglängder är nödvändiga, vanligtvis 20 nm. Det här förstärker naturligtvis antalet våglängder som kan användas och minskar alltså den totala tillgängliga bandbredden.
Nuvarande system använder S-, C- och L-banden eftersom dessa band bor i naturområdet för låga optiska förluster i glasfiber. Även om förlängning i O- och E-bandet (1310 nm till 1450 nm) är möjligt, kommer systemets räckvidd (det avstånd ljuset kan röra sig i fiber och fortfarande ge en god signal utan förstärkning) drabbas av förluster som uppstår vid användning av 1310 nm-regionen i moderna fibrer.
Time Division Multiplexing
TDM-system använder antingen ett våglängdsband eller två (med ett våglängdsband allokerat till varje riktning). TDM-lösningar är för närvarande i fokus med utbyggnaden av fiber-to-the-home-teknik (FTTH). Både EPON och GPON är TDM-system. Standardbandbreddsallokeringen för GPON kräver mellan 1260 och 1360 nm uppströms, 1440 till 1500 nm nedströms och 1550 till 1560 nm för kabel-tv-video.
För att möta den ökade efterfrågan på bandbredd, kommer dessa system att kräva uppgradering. Vissa förutsäger att TDM och CWDM (eller till och med DWDM) måste samexistera i samma installerade nätverksfibrer. För att uppnå detta pågår arbete inom standardiseringsorganen för att definiera filter som blockerar icke-GPON-våglängder för nuvarande installerade kunder. Detta kommer att kräva att CWDM-delen använder våglängdsband långt ifrån dem som är reserverade för GPON. Följaktligen måste de använda L-bandet eller C- och L-banden och den tillhandahållna videon används inte.
Slutsats
I varje fall har tillräcklig prestanda visats för att säkerställa hög prestanda för dagens och morgondagens system. Från den här artikeln vet vi att det ursprungliga O-bandet inte har uppfyllt den snabba utvecklingen av hög bandbredd längre. Och utvecklingen av optiska våglängdsband betyder bara att fler och fler band kommer att krävas. I framtiden, med tillväxten av FTTH-applikationer, är det ingen tvekan om att C- och L-banden kommer att spela allt viktigare roller i det optiska transmissionssystemet. FOCC erbjuder alla typer av produkter för WDM optiskt nätverk, som CWDM / DWDM MUX DEMUX och EDFA.
