Technologie WDM
1. Technologie optického multiplexování s vlnovou délkou (WDM)
Technologie WDM (Wavelength Division Multiplexing, WDM) je současně množstvím vlnových délek současně optického nosného signálu v optickém vlákně a každého optického nosiče v režimu FDM nebo TDM, z nichž každý nese více analogových nebo digitálních signálů. Základním principem je kombinovat přenosovou stranu optických signálů různých vlnových délek (multiplexování) a připojených ke stejnému optickému kabelu pro přenos na lince, zapnout přijímací konec těchto kombinovat samostatné signály na různých vlnových délkách (demultiplexování) a dále zpracovány za účelem získání původního signálu do jiného terminálu. Proto se tato technologie nazývala multiplexování s optickým vlnovým dělením, technologie multiplexování s optickým vlnovým dělením.
Technologie WDM pro rozšíření upgradu sítě, rozvoj širokopásmových služeb, využití šířky pásma těžby optických vláken, ultrarychlostní komunikaci atd. Velkého významu, zejména ve spojení s erbiem dopovaným vláknovým zesilovačem (EDFA) v moderních informačních sítích WDM atraktivnějších.
2. Základní konfigurace systému WDM
WDM systém, základní struktura je rozdělena na obousměrný přenos a jednovláknový obousměrný přenos dvěma způsoby. Odkazuje na všechny jednosměrné optické dráhy WDM simultánně přenášené podél vlákna ve stejném směru, na vysílacím konci nesoucím modulované optické signály mající různé vlnové délky jsou kombinovány různými informacemi rozšířeným světelným demultiplexorem a jednocestným optickým přenosem, protože každý signál je nesené světlem různých vlnových délek, není zaměňováno navzájem, přijímací konec přes optický multiplexor k optickým signálům různých vlnových délek oddělených, úplný přenosový multiplexovaný optický signál, opačný směr je přenášen přes jiné vlákno. Obousměrná optická cesta WDM označuje dva různé směry současně přenášené ve vlákně tak, aby byly na vlnové délce použité odděleně od sebe, obě strany k sobě, aby se dosáhlo plně duplexní komunikace. Jednosměrné systémy WDM, které jsou v současné době ve vývoji a aplikacích, jsou mnohem rozšířenější a dopady způsobené obousměrným WDM při navrhování a použití jednotlivých rušení kanálu, účinky odrazu světla obousměrné cesty mezi izolací a přeslechem a dalšími faktory, skutečná aplikace více méně .
3. skládá se z dvousměrného jednosměrného systému WDM
Například dvouvláknový jednosměrný systém WDM se obecně skládá z následujících pěti složek: optický vysílač, zesilovače optického relé, optické přijímače, optický kontrolní kanál a NMS.
1) Optický vysílač
WDM optický vysílač je jádrem systému, kromě centrálních vlnových délek WDM systémy emitující lasery mají zvláštní požadavky, ale také v závislosti na aplikaci WDM systémů (hlavně typ přenosu a přenosová vzdálenost optického vlákna) pro výběr určitého vysílač disperzní kapacity chromatičnosti. Signál na optickém signálu o specifické vlnové délce pomocí optického opakovače z prvního koncového vysílacího koncového zařízení převádí výstup optického signálu z nespecifické vlnové délky tak, aby měl stabilní opakované použití multiplexoru na množství optických signálních drah, optickými zesilovač (BA) zesílený výstup.
2) Optický opakovač
Po optickém přenosu na velké vzdálenosti (80 ~ 120 km) optické zesilovače potřebují zesilovat optické signály, přičemž většina optických zesilovačů, které se v současné době používají pro optický zesilovač dopovaný erbiem (EDFA). V systému WDM musí získat techniku vyrovnávání, takže EDFA pro různé vlnové délky světelných signálů, které mají stejný zesílení zesílení, a zajistit, aby konkurence získaná optickým kanálem neovlivnila přenosový výkon.
3) Optický přijímač
Na přijímacím konci, optický předzesilovač (PA), který zesiluje zeslabení přenosového signálu primárního kanálu, pomocí vlnových délek světla specifických pro větvení filtru oddělených od optického signálu hlavního signálního kanálu, musí přijímač splňovat nejen citlivost optického signálu, Přetížení vyžaduje výkon a další parametry, ale také může odolat určitému signálu optického šumu, aby mělo dostatečnou výkonovou šířku pásma.
4) Optický kontrolní kanál
Hlavní funkcí optického dohledového kanálu je přenos případu v rámci monitorovacího systému pro každý kanál. Uzel je vložen na vysílacím konci světla generovaného monitorovacím signálem vlnové délky, výstupem kombinátoru optického signálu λs (1550nm) primárního kanálu. Na přijímacím konci přijímaný optický signál větvící filtr, respektive výstupní optický signál optického dohledového kanálu vlnové délky A (1550nm) a dopravní signál. Bajty synchronizace rámce, režijní bajty a bajt veřejná síť pomocí průchodu optickým kontrolním kanálem.
5) Systém správy sítě
NMS prostřednictvím optických supervizních bajtů kanálu přenesených do jiných uzlů nebo přijatých z jiných overlových bajtů uzlů pro správu systémů WDM, správu konfigurace, správu chyb, správu výkonu, správu zabezpečení a další funkce.
4. Optický multiplexor a demultiplexor s dělením vlnové délky
V celém systému WDM je technologie multiplexeru s optickým vlnovým dělením a technologie demultiplexoru WDM klíčovou součástí jeho výkonu. Výhody a nevýhody přenosové kvality systému mají rozhodující roli. Různé světelné vlnové délky kombinují přenos signálu přes zařízení na výrobu vláken, které se nazývá multiplexor; naopak stejný přenos signálu s více vlnovými vláknovými optickými signály odeslaný rozložený do jednotlivých výstupních zařízení vlnových délek zvaných demultiplexor. V zásadě je zařízení reciproční (obousměrné reverzibilní), které pokud výstup demultiplexoru a vstupy zase používají tento multiplexor. Ukazatele výkonu WDM jsou hlavně ztráta vložení a ztráta požadavků na přeslechy a offset frekvence je menší, ztráta vložení je menší než 1,0 ~ 2,5 dB, malý přeslech mezi kanály, stupeň izolace, u různých signálů vlnové délky malý účinek. V současné praktické aplikaci systémů WDM existují mřížkové optické WDM a optické dielektrické membránové filtry WDM.
1) Mřížkový optický WDM
Plachtová mřížka je v rovině, která může být přenášena nebo odražena pisatelskými značkami stejných a ekvidistantních drážek, jejichž drážkovitý tvar má malý žebřík. Když bude optický signál s více vlnovými délkami zahrnující generování difrakční mřížky optickými signály různých složek vlnové délky emitován v různých úhlech. Když vláknové optické signály přes čočku do rovnoběžného paprsku do ohnivého roštu, kvůli difrakční mřížce, různé vlnové délky optického signálu rovnoběžného se směrem čočky pro návrat mírně odlišné propustnosti světla, a pak zaostřené čočka, podle určitého zákona, byla vstříknuta do výstupního vlákna, takže různé vlnové délky světelných signálů při různých přenosech optických vláken, aby se dosáhlo cíle demultiplexování. Podle principu reciprocity lze multiplexovací vstup a výstup s optickým vlnovým dělením zaměnit za účelem dosažení účelu opětovného použití.
2) Optický WDM filtr dielektrické fólie
Systémy WDM v současné době pracují v zóně vlnové délky 1550nm, s 8, 16 nebo více vlnových délek, na páru vláken (může být také použito jediné vlákno) tvořící optický komunikační systém. Mezi každou vlnovou délkou 1,6 nm, 0,8 nm nebo užšími intervaly, což odpovídá 200 GHz, 100 GHz nebo užší šířce pásma.
5. Hlavní rysy technologie WDM
1) Využijte výhody velké šířky pásma vlákna, přenosová kapacita jednotlivého vlákna se několikrát až několikrát zvyšuje než přenos s jednou vlnovou délkou, čímž se zvyšuje přenosová kapacita vlákna, snižují náklady, má velkou aplikační hodnotu a ekonomická hodnota.
2) Protože každá technologie WDM s vlnovou délkou byla použita samostatně, což může být zcela odlišná charakteristika přenosu signálu, úplná integrace a oddělení různých signálů, hybridní přenos multimediálního signálu.
3) Mnoho z nich si osvojilo plně duplexní způsob komunikace, takže použití technologie WDM může ušetřit spoustu liniových investic.
4) Potřebná technologie WDM může mít mnoho aplikačních forem, jako je dálková dálková síť, distribuční distribuční sítě, více lokálních sítí a další, takže síťová aplikace je velmi důležitá.
5) S pokračujícím zlepšováním přenosové rychlosti je řada optoelektronických zařízení s rychlostí odezvy zjevně nedostatečná. Použití technologie WDM může snížit některé vysoké nároky na výkon zařízení, ale může také realizovat velkokapacitní přenos.
6) Použití směrování technologie WDM, přepínání a obnovení sítě.
