EVOLUCIJA OPTIČKIH TALASNIH DUŽINA

Jun 02, 2022

Ostavi poruku

Kako su se optičke mreže razvile za veće brzine, veće udaljenosti i multipleksiranje s podjelom valova (WDM), vlakna su korišćena u novim opsezima talasnih dužina, odnosno "opsegovima". Opsezi za prenos vlakana su definisani i standardizovani, od originalnog O-opsega do U/XL-opsega. Ovaj članak će uglavnom ilustrirati evoluciju tipičnih optičkih opsega prijenosa koji se koriste za različite optičke telekomunikacione sisteme.


Među ovim opsezima, O-opseg, takođe nazvan Original-opseg, bio je prvi opseg koji se koristio u optičkoj telekomunikaciji zbog malog širenja impulsa (mala disperzija); Transmisija jednim modom vlakana počela je u "O-opsegu" neposredno iznad granične talasne dužine SM vlakna razvijenog da se iskoristi manji gubitak staklenog vlakna na dužim talasnim dužinama i dostupnosti 1310nm diodnih lasera.


DWDM wavelength

E-opseg predstavlja oblast vodenog vrha, dok se U/XL-pojas nalazi na samom kraju prozora za prenos za silicijum staklo. E-opseg (vodeni vršni pojas) se još nije pokazao korisnim osim za CWDM. Vjerovatno se uglavnom koristi kao produžetak O-pojasa, ali je predloženo nekoliko aplikacija i vrlo je energetski intenzivan za proizvodnju. E-opseg i U/XL-opsezi se obično izbjegavaju jer odgovaraju regijama sa velikim gubitkom prijenosa.


Da bi se iskoristio manji gubitak na talasnoj dužini od 1550 nm, tada je razvijeno vlakno za C-opseg. C-opseg se obično koristi zajedno s razvojem prijenosa na ultra velike udaljenosti s EDFA i WDM tehnologijama. Kako su udaljenosti prijenosa postajale sve veće i vlaknasta pojačala su se počela koristiti umjesto optičkih-elektronskih-optičkih repetitora, C-opseg je postao važniji. Sa pojavom DWDM (multipleksiranje guste talasne dužine) koji omogućava da više signala dele jedno vlakno, proširena je upotreba C-opsega.


Sa razvojem pojačivača vlakana (Raman i tulijum-dopirani), DWDM sistem je proširen naviše do L-opsega, koristeći talasne dužine sa najnižim stopama slabljenja u staklenim vlaknima, kao i mogućnost optičkog pojačanja. Pojačala vlakana dopirana erbijem (EDFA, koja rade na ovim talasnim dužinama) su ključna tehnologija koja omogućava ove sisteme. Zato što WDM sistemi koriste više talasnih dužina istovremeno, što može dovesti do znatnog slabljenja. Stoga se uvodi tehnologija optičkog pojačanja.


Uprkos velikim očekivanjima, broj instaliranih sistema koji koriste potpuno Raman rješenja širom svijeta može se prebrojati na jednu ruku. U budućnosti, međutim, L-band će se takođe pokazati korisnim. Budući da su EDFA manje efikasni u L-opsegu, upotreba Raman-ove tehnologije pojačanja će biti ponovo adresirana, sa povezanim talasnim dužinama pumpanja blizu 1485 nm.


Iako se CWDM sada smatra jeftinom verzijom WDM-a koja je bila u upotrebi, većina ne radi na velikim udaljenostima. Najpopularniji je FTTH PON sistem, koji šalje signale nizvodno do korisnika na 1490nm (u S-opsegu) i koristi jeftin prijenos od 1310nm uzvodno. Rani PON sistemi također koriste 1550 nizvodno za TV, ali to zamjenjuje IPTV na nizvodnom digitalnom signalu na 1490nm. Drugi sistemi koriste kombinaciju S, C i L opsega za prenos signala zbog nižeg slabljenja vlakana. Neki sistemi čak koriste lasere na razmaku od 20 nm u cijelom rasponu od 1260 nm do 1660 nm, ali samo sa vlaknima s malo vode.


Iako su razni opsezi talasnih dužina O-, S-, C- i L- opsega ušli u upotrebu sa eksplozivnom ekspanzijom saobraćaja poslednjih godina, pojačivači optičkih vlakana za O- i S-opsege talasne dužine nisu realizovani za mnogo godina zbog brojnih tehničkih prepreka. C- i L-opseg koji se najčešće koristi u optičkim mrežama igraće sve važniju ulogu u optičkom prenosnom sistemu sa rastom FTTH aplikacija.


Pošaljite upit