WDM technologija
1. Optinio bangos ilgio tankinimo (WDM) technologija
WDM (bangos ilgio dalijimasis, WDM) technologija yra tuo pačiu metu daugybė bangų ilgių, tuo pačiu metu optinio nešiklio signalas optinėje skaiduloje, ir kiekvienas optinis nešiklis FDM arba TDM režimu, kiekvienas iš jų nešantis kelis analoginius ar skaitmeninius signalus. Pagrindinis principas yra sujungti skirtingo bangos ilgio optinius signalus (multipleksavimą) ir sujungti su tuo pačiu optinio pluošto kabeliu perdavimui linijoje, įjungti šių jungiamųjų signalų, gaunančių skirtingą bangos ilgį, gavimo galą (demultipleksavimas). ir toliau apdorojamas, kad pradinis signalas būtų atkurtas kitame terminale. Todėl ši technologija vadinama optinio bangos ilgio padalijimu, o optinio bangos ilgio padalijimo - technologija.
WDM technologija, skirta išplėsti tinklo atnaujinimą, išplėsti plačiajuosčio ryšio paslaugas, išgauti miniatiūrinę pluošto pralaidumo talpą, ypač spartų ryšį ir tt, turinčius didelę reikšmę, ypač kartu su erbiu legiruoto pluošto stiprintuvu (EDFA) moderniuose WDM informacijos tinkluose, galingesni ir patrauklesni.
2. Pagrindinė WDM sistemos konfigūracija
WDM sistema, pagrindinė struktūra yra padalinta į dvipusį ir vienpluoštį dvikryptį perdavimą dviem būdais. Nurodo visą WDM vienakryptį optinį kelią, tuo pačiu metu perduodamą išilgai pluošto ta pačia kryptimi, perdavimo gale, nešančiame moduliuotus optinius signalus, turinčius skirtingus bangos ilgius, yra sujungti įvairiais informacijos praplečiamais šviesos demultiplekseriais ir pluošto vienpusiu perdavimu, nes kiekvienas signalas yra nešančios skirtingo bangos ilgio šviesą, jos nesupainiojamos tarpusavyje, priimamasis galas per optinį multiplekserį perduodamas į skirtingo bangos ilgio optinius signalus, atskirtas, visiško perdavimo multipleksuotas optinis signalas, Priešinga kryptis perduodama per kitą pluoštą. Dviejų krypčių WDM optinis kelias nurodo dvi skirtingas kryptis, tuo pat metu perduodamas pluošte, kad būtų bangos ilgio, naudojamo atskirai vienas nuo kito, abiejų pusių viena kitos atžvilgiu, kad būtų pasiektas visiško dvipusio ryšio ryšys. Šiuo metu kuriamos ir naudojamos vienkryptės WDM sistemos yra labiau paplitusios, o poveikis, atsirandantis dėl dvikrypčio WDM projektavimo ir taikymo, atsižvelgiant į kiekvieno kanalo trikdžius, dvikrypčio kelio tarp izoliacijos ir kryžminio įrenginio šviesos atspindžio efektus bei kiti veiksniai, realus taikymas yra mažesnis. .
3. sudaryta iš dviejų pluoštų vienkryptės WDM sistemos
Dvigubo pluošto vienkryptė WDM sistema, pavyzdžiui, paprastai, WDM sistemą daugiausia sudaro šie penki komponentai: optinis siųstuvas, optiniai relės stiprintuvai, optiniai imtuvai, optinis priežiūros kanalas ir NMS.
1) optinis siųstuvas
WDM optinis siųstuvas yra sistemos šerdis, be centrinės bangos ilgio WDM sistemą skleidžiantys lazeriai turi specialius reikalavimus, tačiau taip pat atsižvelgiant į WDM sistemų taikymą (daugiausia perdavimo tipą ir optinio pluošto perdavimo atstumą) tam tikram pasirinkimui. chromatinės dispersinės talpos siųstuvas. Signalas konkretaus bangos ilgio optiniu signalu, naudojant optinį kartotuvą iš pirmojo perduodančiojo šoninio galinio įtaiso, optinio signalo išvestį iš nespecifinio bangos ilgio paverčia stabiliu, pakartotiniu multiplekserio panaudojimu į daugybę optinio signalo kelių per optinį signalą. stiprintuvo (BA) sustiprinto išėjimo.
2) optinis kartotuvas
Po ilgo (80–120 km) optinio perdavimo optiniams kartotuvams reikia sustiprinti optinius signalus, daugumą optinių stiprintuvų, šiuo metu naudojamų optinio pluošto optinio stiprintuvo, pagaminto iš erbio, (EDFA). WDM sistemoje turi būti įmanomas išlyginimo būdas, taigi EDFA skirtingiems šviesos signalų bangų ilgiams, turintiems tą patį stiprinimo stiprį, ir siekiant užtikrinti, kad optinio kanalo padidėjimo konkurencija nepaveiktų perdavimo efektyvumo.
3) optinis imtuvas
Priimančiame gale optiniu stiprintuvu (PA), kuris sustiprina pirminio kanalo perdavimo signalo slopinimą, naudodamas išsišakojusio filtro specifinius šviesos bangos ilgius, atskirtus nuo pagrindinio signalo kanalo optinio signalo, imtuvas turi atitikti ne tik optinio signalo jautrumą, perkrovai reikalinga galia ir kiti parametrai, tačiau ji taip pat gali atlaikyti tam tikrą optinio triukšmo signalą, kad galėtų atlikti pakankamą galios pralaidumą.
4) Optinis priežiūros kanalas
Pagrindinė optinio priežiūros kanalo funkcija yra perduoti bylą stebėjimo sistemoje kiekvienam kanalui. Mazgas įterpiamas į šviesos perdavimo, kurį sukuria bangos ilgio stebėjimo signalas, perdavimo galą, o pirminio kanalo optinio signalo jungiklio išėjimas λs (1550nm). Priėmimo gale gautas optinio signalo išsišakojimo filtras atitinkamai išveda λs (1550 nm) bangos ilgio optinio priežiūros kanalo optinį signalą ir srauto signalą. Kadro sinchronizacijos baitai, pridėtiniai baitai ir baitų viešasis tinklas, perduoti naudojant optinį priežiūros kanalą.
5) Tinklo valdymo sistema
NMS per optinio priežiūros kanalo pridėtinius baitus, perkeltus į kitus mazgus arba gautus iš kitų mazgų, pridėtinius baitus WDM sistemų valdymui, konfigūracijos valdymui, gedimų valdymui, našumo valdymui, saugos valdymui ir kitoms funkcijoms.
4. Optinio bangos ilgio dalijiklis ir demultiplekseris
Visoje WDM sistemoje optinio bangos ilgio dalijimosi multiplekserio ir demultiplekserio WDM technologija yra pagrindinis jos veikimo komponentas. Sistemos perdavimo kokybės privalumai ir trūkumai turi lemiamą vaidmenį. Skirtingi šviesos bangos ilgiai sujungia signalo perdavimą per pluošto išvesties įrenginį, vadinamą multiplekseriu; priešingai, tas pats kelių bangų ilgio pluošto optinio signalo perdavimas išskaidomas į atskirų bangų ilgių išvesties įrenginį, vadinamą demultiplekseriu. Iš esmės prietaisas yra abipusis (dvipusis grįžtamasis), tol, kol demultiplekserio išėjimas ir įėjimai savo ruožtu naudoja tą multiplekserį. WDM našumo rodikliai daugiausia yra intarpų praradimo ir perteklinių elementų nuostolių nuostoliai, o dažnio pokytis yra mažesnis, intarpų nuostoliai yra mažesni nei 1,0 ~ 2,5 db, mažai kanalų skerspjūvio, izoliacijos laipsnis, tarp skirtingų bangos ilgio signalų, nedaro jokio efekto. Dabartiniame WDM sistemų pritaikyme yra grotelių optinis WDM ir optinis dielektrinis membraninis filtras WDM.
1) Grotelės optinis WDM
Uždengtos grotelės, esančios plokštumoje, gali būti perduodamos arba atsispindinčios raštinės žymės lygios ir lygiaverčiais grioveliais, kurių formos grioveliai turi mažas kopėčias. Kai kelių bangų ilgio optinis signalas, apimantis difrakcijos grotelių generavimą per skirtingų bangos ilgio komponentų optinius signalus, bus skleidžiamas skirtingais kampais. Kai optinis pluoštas optiniu signalu per lęšį perduoda lygiagretųjį pluoštą į uždengtą grotelę, dėl difrakcijos grotelių, įvairių optinio signalo bangų ilgių, lygiagrečių lęšio krypčiai, įvairovė, kad būtų grąžintas šiek tiek kitoks šviesos pralaidumas, o tada fokusuojamas objektyvas tam tikram įstatymui buvo įšvirkštas į išvesties pluoštą, kad būtų pasiektas skirtingas šviesos signalo bangos ilgis esant skirtingam optinio pluošto perdavimui, kad būtų pasiektas demultiplekso objektas. Pagal abipusiškumo principą, norint pasiekti pakartotinio naudojimo tikslą, optinio bangos ilgio dalijimo multipleksavimo įvestis ir išvestis gali būti keičiamos.
2) Dielektrinės plėvelės optinis WDM filtras
Šiuo metu WDM sistemos veikia 1550 nm bangos ilgio zonoje, turinčios 8, 16 ar daugiau bangų ilgių, pluoštų poroje (taip pat gali būti naudojamas vienas pluoštas), sudarančioje optinę ryšio sistemą. Tarp kiekvieno bangos ilgio 1,6 nm, 0,8 nm ar siauresni intervalai, atitinkantys 200GHz, 100GHz ar siauresnį pralaidumą.
5. Pagrindinės WDM technologijos savybės
1) Pasinaudokite didžiuliu pluošto pralaidumu, todėl vieno pluošto perdavimo talpa padidėja kelis kartus iki kelis kartus daugiau nei vienos bangos ilgio perdavimas, taigi padidėja pluošto perdavimo pajėgumas, sumažėja išlaidos, yra puiki taikymo vertė. ir ekonominė vertė.
2) Kadangi kiekviena WDM bangos ilgio technologija naudojama atskirai, o tai gali būti visiškai skirtingos signalo perdavimo charakteristikos, visiška įvairių signalų integracija ir atskyrimas, daugialypės terpės signalo hibridinis perdavimas.
3) Kadangi daugelis naudojasi visiškai dvipusio ryšio stiliumi, todėl naudojant WDM technologiją galima sutaupyti daug linijų.
4) Reikia, kad WDM technologija gali turėti daugybę programų formų, tokių kaip tarpmiestinis magistralinis tinklas, transliavimo paskirstymo tinklai, keli vietiniai tinklai ir dar daugiau, todėl tinklo taikymas yra labai svarbus.
5) Kadangi perdavimo greitis toliau gerėja, akivaizdu, kad daugelio optoelektroninių prietaisų reagavimo greičio nepakanka, naudojant WDM technologiją galima sumažinti kai kuriuos aukštus įrenginio našumo reikalavimus, tačiau taip pat galima realizuoti didelės talpos perdavimą.
6) WDM technologijos maršruto, tinklo perjungimo ir atkūrimo naudojimas.