Nuo O iki L: optinių bangų ilgių juostų evoliucija
Optinio pluošto ryšio sistemoje buvo nustatytos ir standartizuotos kelios perdavimo juostos nuo originalios O juostos iki U / XL juostos. E-ir U / XL juostos paprastai buvo vengiamos, nes jos turi didelius perdavimo nuostolių regionus. E-juosta atstovauja vandens smailės regionui, o U / XL juosta yra silicio stiklo perdavimo lango gale.
Tarpmiestinių ir metro žiedų pluoštai jau turi signalus keliuose bangos ilgiuose, kad padidintų pralaidumą. Į namus įeinantys pluoštai greitai padarys tą patį. Dabar yra sukurtos kelių tipų optinių telekomunikacijų sistemos, kai kurios yra pagrįstos laiko paskirstymo multipleksavimu (TDM) ir kitais bangos ilgio padalijimo multipleksavimu (WDM), arba tankiu bangų ilgio pasiskirstymu (DWDM), arba šiurkščiuoju bangos ilgio padalijimu. Šis straipsnis gali atspindėti optinių bangų ilgių juostų raidą, daugiausia apibūdinant šias tris didelio našumo sistemas.
Tankus bangos ilgio pasiskirstymas
DWDM sistemos buvo sukurtos siekiant spręsti didėjančius stuburinių optinių tinklų pralaidumo poreikius. Siauras tarpas (dažniausiai 0,2 nm) tarp bangos ilgių juostų padidina bangų ilgių skaičių ir leidžia keliems Terabits per sekundę (Tbps) duomenų spartą viename pluošte.
Šios sistemos pirmą kartą buvo sukurtos lazerio šviesos bangos ilgiams C-juostoje, o vėliau - L juostoje, panaudojant bangų ilgius su mažiausiais stiklo pluošto slopinimo koeficientais ir optinio stiprinimo galimybe. Erbio legiruoti pluošto stiprintuvai (EDFA, kurie dirba šiais bangos ilgiais) yra pagrindinė šių sistemų technologija. Kadangi WDM sistemos vienu metu naudoja daug bangų, tai gali sukelti daug silpnėjimą. Todėl įdiegta optinio stiprinimo technologija. Ramano amplifikacija ir su pluoštu sustiprinti pluošto stiprintuvai yra du paplitę tipai, naudojami WDM sistemoje.
Siekiant patenkinti „neribotą dažnių juostos plotį“, manoma, kad DWDM reikės išplėsti į daugiau juostų. Tačiau ateityje L-juosta taip pat bus naudinga. Kadangi EDFA yra mažiau efektyvūs L juostoje, Raman amplifikacijos technologija bus pakartotinai naudojama, su tuo susijusiais siurbimo bangos ilgiais, artimais 1485 nm.
Šiurkštus bangų pasiskirstymas
CWDM yra pigių WDM versija. Paprastai šios sistemos nėra stiprinamos ir todėl turi ribotą intervalą. Jie paprastai naudoja pigesnius šviesos šaltinius, kurie nėra temperatūriniai. Reikalingi didesni atstumai tarp bangos ilgių, paprastai 20 nm. Žinoma, tai sumažina bangų ilgių, kuriuos galima naudoti, skaičių ir taip taip pat sumažina bendrą turimą dažnių juostos plotį.
Dabartinėse sistemose naudojamos S-, C- ir L-juostos, nes šios juostos gyvena natūraliame regione, kad stiklo pluošto optiniai nuostoliai būtų nedideli. Nors galima išplėsti į O ir E juostą (1310 nm iki 1450 nm), sistemos pasiekiamumas (atstumas, kuriuo šviesa gali plaukioti ir vis dar suteikia gerą signalą be stiprinimo) bus nukentėjusi dėl nuostolių, patirtų naudojant 1310 nm plotas šiuolaikiniuose pluoštuose.
Laiko pasiskirstymas
TDM sistemos naudoja vieną arba dvi bangos ilgio juostas (viena bangos ilgio juosta skiriama kiekvienai krypčiai). TDM sprendimai šiuo metu yra dėmesio centre diegiant šviesolaidžių (angl. FTTH) technologijas. EPON ir GPON yra TDM sistemos. GPON standartiniam pralaidumo paskirstymui reikia nuo 1260 iki 1360 nm aukštyn, 1440–1500 nm žemiau ir 1550–1560 nm kabelinės televizijos vaizdo įrašams.
Norint patenkinti paklausos padidėjimą, šioms sistemoms reikės atnaujinti. Kai kurie prognozuoja, kad TDM ir CWDM (ar net DWDM) turės egzistuoti tuo pačiu įdiegtuose tinklo pluoštuose. Siekiant šio tikslo, standartizacijos institucijos atlieka darbą, kad nustatytų filtrus, kurie blokuoja ne GPON bangų ilgius šiuo metu įdiegtiems vartotojams. Tam reikės, kad CWDM dalis naudotų bangų ilgio juostas toli nuo tų, kurios skirtos GPON. Todėl jie turės naudoti „L“ juostą arba „C“ ir „L“ juostas, ir jei nenaudojamas vaizdo įrašas.
Išvada
Kiekvienu atveju buvo įrodyta, kad yra pakankamas veikimas, užtikrinantis aukštą našumą šiandien ir rytoj sistemoms. Iš šio straipsnio žinome, kad originali O-grupė nebeatitiko greito didelio pralaidumo plėtros. Ir optinių bangų ilgių juostų raida reiškia, kad reikės vis daugiau juostų. Ateityje, augant FTTH taikomosioms programoms, neabejotina, kad C ir L juostos vaidins vis svarbesnius vaidmenis optinėje perdavimo sistemoje.
