O'dan L'ye: Optik Dalgaboyu Bantlarının Gelişimi
Optik fiber iletişim sisteminde, orijinal O-bandından U / XL bandına kadar çeşitli iletim bantları tanımlanmış ve standartlaştırılmıştır. E ve U / XL bantlarından tipik olarak kaçınılmıştır, çünkü yüksek iletim kaybı bölgelerine sahiptirler. E-bandı su tepe bölgesini temsil ederken, U / XL-bandı silika camı için iletim penceresinin en ucunda bulunur.
Şehirlerarası ve metro halka lifi zaten bant genişliğini artırmak için çoklu dalga boylarında sinyaller taşıyor. Eve giren lifler yakında aynı şeyi yapacaktır. Şimdi, bazıları zaman bölmeli çoğullama (TDM) ve diğerleri dalgaboyu bölmeli çoklama (WDM), bazıları da yoğun dalga boyu bölmeli çoklama (DWDM) veya kaba dalgaboyu bölmeli çoklama (CWDM) bazlı olarak geliştirilmiştir. Bu makale, esas olarak bu üç yüksek performanslı sistemi tanımlayarak optik dalga boyu bantlarının gelişimini temsil edebilir.
Yoğun Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama
DWDM sistemleri, omurga optik ağlarının artan bant genişliği gereksinimlerini karşılamak için geliştirilmiştir. Dalga boyu bantları arasındaki dar aralık (genellikle 0.2 nm), dalga boyu sayısını arttırır ve tek bir fiberde saniyede birkaç Terabitin (Tbps) veri hızlarını mümkün kılar.
Bu sistemler ilk önce C-bandında ve daha sonra L-bandında lazer-dalga dalga boyları için geliştirildi, daha sonra optik liflerin çoğaltılması olasılığının yanı sıra, cam elyafındaki en düşük zayıflama oranlarına sahip dalga boylarını kaldırarak. Erbiyum katkılı fiber amplifikatörler (bu dalga boylarında çalışan EDFA'lar) bu sistemler için önemli bir teknolojidir. Çünkü WDM sistemleri aynı anda birçok dalga boyu kullanır, bu da çok zayıflamaya neden olabilir. Bu nedenle optik amplifikasyon teknolojisi tanıtıldı. Raman amplifikasyonu ve erbiyum katkılı fiber amplifikatörler, WDM sisteminde kullanılan iki yaygın tiptir.
“Sınırsız bant genişliği” talebini karşılamak için, DWDM'nin daha fazla gruba genişletilmesi gerektiğine inanılıyordu. Ancak gelecekte, L-bandının da faydalı olacağı kanıtlanacak. EDFA'lar L-bandında daha az verimli olduklarından, Raman amplifikasyon teknolojisinin kullanımı, 1485 nm'ye yakın ilgili pompalama dalga boyları ile yeniden ele alınacaktır.
Kaba Dalga Bölmeli Çoklama
CWDM, WDM'nin düşük maliyetli sürümüdür. Genellikle bu sistemler büyütülmez ve bu nedenle sınırlı bir menzile sahiptir. Tipik olarak sıcaklık stabilize edilmeyen daha az pahalı ışık kaynakları kullanırlar. Dalga boyları arasında daha büyük boşluklar gerekir, genellikle 20 nm. Elbette, bu, kullanılabilecek dalga boylarının sayısını azaltır ve böylece toplam kullanılabilir bant genişliğini de azaltır.
Mevcut sistemler S-, C- ve L-bantlarını kullanırlar, çünkü bu bantlar cam elyafındaki düşük optik kayıplar için doğal bölgeye yerleşir. O ve E-bandına (1310 nm ila 1450 nm) yayılma mümkün olsa da, sisteme ulaşmak (ışığın fiberde hareket edebildiği mesafe ve hala amplifikasyon olmadan iyi sinyal sağlar), Modern liflerde 1310 nm bölge.
Zaman Bölmeli Çoğullama
TDM sistemleri ya bir dalga boyu bandı ya da iki kullanır (her yöne tahsis edilen bir dalga boyu bandı ile). TDM çözümleri şu anda evden eve fiber (FTTH) teknolojilerinin kullanımıyla ön plana çıkıyor. Hem EPON hem de GPON, TDM sistemleridir. GPON için standart bant genişliği tahsisi, 1260 ila 1360 nm yukarı akış, 1440 ila 1500 nm akış aşağı ve 1550 ila 1560 nm kablo-video gerektirir.
Bant genişliği talebindeki artışı karşılamak için bu sistemlerin iyileştirilmesi gerekir. Bazıları TDM ve CWDM'nin (veya hatta DWDM'nin) aynı kurulu ağ fiberlerinde bir arada bulunması gerektiğini tahmin ediyor. Bunu başarmak için, GPON dışı dalga boylarını şu anda kurulu olan müşterilere engelleyen filtreleri tanımlamak için standardizasyon kuruluşları içinde çalışmalar devam etmektedir. Bu, CWDM bölümünün GPON için ayrılanlardan uzağa dalga boyu bantlarını kullanmasını gerektirecektir. Sonuç olarak, L-bandını veya C- ve L-bandlarını kullanmak zorunda kalacaklar ve sağlanan video kullanılmamış olacak.
Sonuç
Her durumda, bugünün ve yarının sistemleri için yüksek performans sağlamak için yeterli performans gösterilmiştir. Bu makaleden, orjinal O bandının yüksek bant genişliğinin hızlı gelişimini artık karşılamadığını biliyoruz. Ve optik dalga boyu bantlarının evrimi, daha fazla ve daha fazla bandın çağrılacağı anlamına geliyor. Gelecekte, FTTH uygulamalarının büyümesiyle birlikte, C ve L bantlarının optik iletim sisteminde daha önemli roller oynayacağına dair hiçbir şüphe yok.
