Technológia WDM
1. Technológia optického delenia vlnovou dĺžkou (WDM)
Technológia WDM (Wavelength Division Multiplexing, WDM) je súčasne väčším počtom vlnových dĺžok súčasne optický nosičový signál v optickom vlákne a každý optický nosič v režime FDM alebo TDM, z ktorých každý nesie viac analógových alebo digitálnych signálov. Základným princípom je kombinovať prenosovú stranu optických signálov rôznych vlnových dĺžok (multiplexovanie) a prepojených s rovnakým káblom z optických vlákien na prenos po linke, zapnúť prijímací koniec týchto kombinovať samostatné signály na rôznych vlnových dĺžkach (demultiplexovanie) a ďalej spracované na získanie pôvodného signálu do iného terminálu. Táto technológia sa preto nazýva multiplexovanie s delením optických vlnových dĺžok, tzv. Multiplexovanie s delením optických vlnových dĺžok.
Technológia WDM na rozšírenie modernizácie siete, rozvoj širokopásmových služieb, kapacity šírky pásma ťažby vlákien, ultrarýchlostnú komunikáciu atď. Veľkého významu, najmä v spojení s erbiom dopovaným vláknovým zosilňovačom (EDFA) v moderných informačných sieťach WDM, ktoré sú atraktívnejšie.
2. Základná konfigurácia systému WDM
WDM systém, základná štruktúra je rozdelená na dvojsmerný prenos a jednovláknový obojsmerný prenos dvoma spôsobmi. Vzťahuje sa na všetky jednosmerné optické smery WDM simultánne prenášané pozdĺž vlákna v rovnakom smere, pričom na vysielacom konci nesúcom modulované optické signály s rôznymi vlnovými dĺžkami sa kombinuje rôzny informačne rozšírený demultiplexor informácií a jednosmerný prenos vlákien, pretože každý signál je nesené svetlom rôznych vlnových dĺžok, nie je vzájomne zamieňané, prijímací koniec optickým multiplexorom s optickými signálmi rôznych vlnových dĺžok oddelených, úplný prenos multiplexovaného optického signálu, opačný smer je prenášaný iným vláknom. Obojsmerná optická cesta WDM sa vzťahuje na dva rôzne smery súčasne prenášané vo vlákne tak, aby boli na vlnovej dĺžke použitej od seba, dve strany k sebe, aby sa dosiahla úplná duplexná komunikácia. Jednosmerné systémy WDM, ktoré sú v súčasnosti vo vývoji a aplikáciách, sú rozšírenejšie a vplyv spôsobený obojsmerným WDM pri navrhovaní a uplatňovaní každého rušenia kanálov, účinky dvojsmerného odrazu svetla medzi obojsmernou izoláciou a presluchami a inými faktormi, skutočná aplikácia viac menej ,
3. pozostáva z dvojsmerného jednosmerného systému WDM
Napríklad dvojvláknový jednosmerný systém WDM sa všeobecne skladá hlavne z týchto piatich komponentov: optický vysielač, optické zosilňovače relé, optické prijímače, optický kontrolný kanál a NMS.
1) Optický vysielač
WDM optický vysielač je jadrom systému, okrem centrálnych vlnových dĺžok WDM systémy emitujúce lasery majú špeciálne požiadavky, ale tiež v závislosti od aplikácie systémov WDM (hlavne typ prenosu a prenosová vzdialenosť optického vlákna) na výber určitého vysielač disperznej kapacity chromatickosti. Signál na optickom signáli so špecifickou vlnovou dĺžkou s použitím optického zosilňovača z prvého koncového zariadenia vysielacieho na strane konvertuje výstup optického signálu z nešpecifickej vlnovej dĺžky tak, aby sa zabezpečilo stabilné opakované použitie multiplexora na množstvo optických signálových trás, optickou cestou zosilnený výstup zosilňovača (BA).
2) Optický zosilňovač
Po optickom prenose na veľké vzdialenosti (80 ~ 120 km) potrebujú optické zosilňovače zosilňujúce optické signály, väčšina v súčasnosti používaných optických zosilňovačov pre vláknový optický zosilňovač dopovaný erbiom (EDFA). V systéme WDM musí získať techniku sploštenia, takže EDFA pre rôzne vlnové dĺžky svetelných signálov, ktoré majú rovnaké zosilnenie zosilnenia, a aby sa zabezpečilo, že konkurencia zisku optického kanála neovplyvní výkon prenosu.
3) Optický prijímač
Na prijímajúcom konci, optický predzosilňovač (PA), ktorý zosilňuje zoslabenie prenosového signálu primárneho kanála, s použitím vlnových dĺžok svetla špecifického pre vetviaci filter oddelených od optického signálu hlavného signálového kanála, prijímač musí nielen spĺňať citlivosť optického signálu, Preťaženie vyžaduje výkon a ďalšie parametre, ale môže tiež odolať určitému signálu optického šumu, aby mal dostatočný výkon šírky pásma.
4) Optický kontrolný kanál
Hlavnou funkciou optického kontrolného kanála je prenos prípadu v rámci monitorovacieho systému pre každý kanál. Uzol je vložený na vysielacom konci svetla generovaného monitorovacím signálom vlnovej dĺžky, výstupom kombinátora optického signálu λs (1550nm) primárneho kanála. Na prijímajúcom konci je prijatý optický signál vetvenia prijímaného optického signálu výstupným optickým signálom optického kontrolného kanála vlnovej dĺžky A (1550 nm) a prevádzkovým signálom. Bajty na synchronizáciu rámcov, nadbytočné bajty a bajtová verejná sieť pomocou priechodu optickým kontrolným kanálom.
5) Systém riadenia siete
NMS prostredníctvom optických dohliadacích kanálových režijných bajtov prevedených do iných uzlov alebo prijatých z iných režijných bajtov uzlov na správu systémov WDM, správu konfigurácie, správu porúch, správu výkonu, správu bezpečnosti a ďalšie funkcie.
4. multiplexor a demultiplexor s delením optickej vlnovej dĺžky
V celom systéme WDM je technológia optického vlnového delenia multiplexora a demultiplexora WDM kľúčovou súčasťou jeho výkonu. Výhody a nevýhody kvality prenosu systému majú rozhodujúcu úlohu. Rôzne svetelné vlnové dĺžky kombinujú prenos signálu cez zariadenie na výstup vlákien nazývané multiplexor; naopak, ten istý multivlnový prenos optického signálu vysielaný rozložený do jednotlivých výstupných zariadení vlnových dĺžok nazývaných demultiplexor. V zásade je zariadenie recipročné (obojsmerné reverzibilné), ktoré pokiaľ výstup demultiplexora a vstupy zase využívajú tento multiplexor. Ukazovatele výkonnosti WDM sú hlavne strata vloženia a strata požiadaviek na presluchy a frekvenčné posunutie je menšie, strata vloženia je menšia ako 1,0 ~ 2,5 dB, malý presluch medzi kanálmi, stupeň izolácie, medzi rôznymi signálmi vlnovej dĺžky, malý účinok. V súčasnej praktickej aplikácii systémov WDM existujú mriežkové optické WDM a optické dielektrické membránové filtre WDM.
1) Mrežový optický WDM
Plameňový rošt je v rovine, ktorá môže prenášať alebo odrážať ryhovacie značky rovnako a rovnako vzdialené drážky, ktorých drážkový tvar má malý rebrík. Keď bude optický signál s viacerými vlnovými dĺžkami obsahujúci generovanie difrakčnej mriežky cez optické signály rôznych zložiek vlnovej dĺžky emitovaný v rôznych uhloch. Keď vláknové optické signály cez šošovku do rovnobežného lúča do ohnivej mriežky, v dôsledku difrakčnej mriežky, rôzne vlnové dĺžky optického signálu rovnobežne so smerom šošovky vracajú mierne odlišný prestup svetla, a potom zaostrené šošovka, podľa určitého zákona, bola vstreknutá do výstupného vlákna, takže rôzne vlnové dĺžky svetelných signálov pri rôznych prenosoch optických vlákien, aby sa dosiahol cieľ demultiplexovania. Podľa princípu reciprocity možno multiplexový vstup a výstup optického vlnového delenia zameniť tak, aby sa dosiahol účel opätovného použitia.
2) Optický WDM filter s dielektrickou vrstvou
Systémy WDM v súčasnosti pracujú v zóne vlnových dĺžok 1550 nm s 8, 16 alebo viac vlnových dĺžok na páre vlákien (môže sa tiež použiť jedno vlákno) tvoriacich optický komunikačný systém. Medzi každou vlnovou dĺžkou 1,6 nm, 0,8 nm alebo užší interval, čo zodpovedá 200 GHz, 100 GHz alebo užšej šírke pásma.
5. Hlavné vlastnosti technológie WDM
1) Aby sa využila obrovská šírka pásma vlákna, prenosová kapacita jedného vlákna sa niekoľkokrát až niekoľkokrát zvyšuje ako pri prenose s jednou vlnovou dĺžkou, čím sa zvyšuje prenosová kapacita vlákna, znižujú náklady, má veľká aplikačná hodnota. a ekonomická hodnota.
2) Pretože každá technológia WDM s vlnovou dĺžkou sa používa nezávisle, čo môžu byť úplne odlišné charakteristiky prenosu signálu, úplná integrácia a oddelenie rôznych signálov, hybridný prenos multimediálneho signálu.
3) Mnoho z nich si osvojilo spôsob obojstrannej komunikácie, takže použitie technológie WDM môže ušetriť veľa linkových investícií.
4) Potrebná technológia WDM môže mať mnoho aplikačných foriem, ako napríklad diaľková diaľková sieť, vysielacie distribučné siete, viac lokálnych sietí a ďalšie, takže sieťová aplikácia je veľmi dôležitá.
5) S pokračujúcim zlepšovaním prenosovej rýchlosti je veľa optoelektronických zariadení s rýchlosťou odozvy zjavne nedostatočné. Použitím technológie WDM sa môžu znížiť niektoré vysoké nároky na výkon zariadenia, ale je možné realizovať aj veľkokapacitný prenos.
6) Použitie smerovania technológie WDM, prepínanie a obnovovanie siete.
