WDM tehnologija
1. Tehnologija multipleksiranja z optično valovno dolžino (WDM)
Tehnologija WDM (Multiplexing Wavelength Division, WDM) je hkrati množica valovnih dolžin hkrati optični nosilec signal v optičnem vlaknu in vsak optični nosilec v načinu FDM ali TDM, pri čemer vsak nosi več analognih ali digitalnih signalov. Osnovno načelo je združiti oddajno stran optičnih signalov različnih valovnih dolžin (multipleksiranje) in skupaj z istim optičnim kablom za prenos na liniji vklopiti sprejemni konec teh kombiniranih ločenih signalov na različnih valovnih dolžinah (demultipleksiranje) in nadalje obdelana za povrnitev izvirnega signala v drug terminal. Zato se ta tehnologija imenuje multipleksiranje z optično valovno dolžino, tehnologija za multipleksiranje z optično valovno dolžino.
WDM tehnologija za razširitev nadgradnje omrežja, razvoj širokopasovnih storitev, zmogljivost pasovne širine rudarskih vlaken, ultra hitra komunikacija itd., Ki ima velik pomen, še posebej v kombinaciji z ojačevalnikom vlaken, dopiranimi z erbijem, v sodobnih informacijskih omrežjih WDM, bolj privlačna.
2. Osnovna konfiguracija sistema WDM
Sistem WDM je osnovna struktura na dva načina razdeljen na dvosmerni prenos in enosmerni dvosmerni prenos. Nanaša se na vse WDM enosmerno optično pot, ki se hkrati prenaša vzdolž vlakna v isti smeri, na koncu oddajnika, ki nosi modulirane optične signale z različnimi valovnimi dolžinami, pa so združeni z različnim informacijskim podaljšanim svetlobnim demultiplekserjem in enosmernim enosmernim prenosom, saj je vsak signal ki ga prenaša svetloba različnih valovnih dolžin, se ne meša med seboj, sprejemni konec skozi optični multipleksator loči optične signale različnih valovnih dolžin, popoln prenos multipleksiran optični signal, nasprotna smer se prenaša skozi drugo vlakno. Dvosmerna WDM optična pot se nanaša na dve različni smeri, ki se hkrati prenašata v vlaknu, da se uporabljata na valovni dolžini, ločeni drug od drugega, da sta obe strani enaki, da bi dosegli polno dupleksno komunikacijo. Enosmerni sistemi WDM, ki so trenutno v razvoju in aplikacijah, so bolj razširjeni, vpliv zaradi dvosmernega WDM na zasnovo in uporabo zaradi posameznih motenj kanalov, svetlobni odsevni učinki dvosmerne poti med izolacijo in prekrivanjem ter drugimi dejavniki pa dejanska uporaba več manj .
3. sestavljen iz enosmernega WDM sistema z dvojnimi vlakni
Dvoslojni enosmerni sistem WDM, na primer, sistem WDM večinoma sestoji iz naslednjih petih komponent: optični oddajnik, ojačevalniki optičnih relejev, optični sprejemniki, optični nadzorni kanal in NMS.
1) Optični oddajnik
WDM optični oddajnik je jedro sistema, poleg centralne valovne dolžine WDM sistem, ki oddaja laserje, ima posebne zahteve, vendar tudi glede na uporabo WDM sistemov (predvsem vrsta prenosa in prenosna razdalja optičnega vlakna) za izbiro določenega oddajnik zmogljivosti disperzije kromatičnosti. Signal na določenem optičnem signalu valovne dolžine z uporabo optičnega repetitorja prve prenosne bočne končne naprave pretvarja izhod optičnega signala iz nespecifične valovne dolžine v stabilno ponovno uporabo multiplekserja v množico poti optičnega signala skozi optični signal ojačan izhod ojačevalnika (BA).
2) Optični repetitor
Po optičnem prenosu na dolge razdalje (80 ~ 120km) optični repetitorji potrebujejo ojačevalne optične signale, večina optičnih ojačevalnikov, ki se trenutno uporabljajo za optični ojačevalnik vlaken z dotokom erbija, (EDFA). V sistemu WDM je treba pridobiti tehniko sploščitve, torej EDFA za različne valovne dolžine svetlobnih signalov, ki imajo enak ojačitveni ojaček, in zagotoviti, da konkurenca optičnega kanala ne vpliva na uspešnost prenosa.
3) optični sprejemnik
Na sprejemnem koncu mora optični predojačevalnik (PA), ki ojači oslabitev oddajnega signala primarnega kanala, s pomočjo razvejanega filtra določiti valovne dolžine svetlobe, ločene od optičnega signala glavnega signalnega kanala, sprejemnik ne sme izpolnjevati samo občutljivosti optičnega signala, preobremenitve zahtevajo napajanje in druge parametre, lahko pa tudi prenesejo določen optični šumni signal, da imajo dovolj zmogljivosti pasovne širine.
4) Optični nadzorni kanal
Glavna funkcija optičnega nadzornega kanala je prenos zadeve znotraj sistema za spremljanje za vsak kanal. Vozlišče se vstavi na oddajni konec svetlobe, ki jo ustvari signal za spremljanje valovne dolžine, izhod kombinatorja optičnih signalov λs (1550nm) primarnega kanala. Na sprejemnem koncu prejeti filter za razvejanje optičnega signala, torej oddaja λs (1550nm) valovni dolžini optični nadzorni kanal optični signal in prometni signal. Sinhronizacijski okvirji bajtov, nadzemnih bajtov in bajtov javnega omrežja z uporabo optičnega nadzornega kanala za prehod.
5) Sistem upravljanja omrežja
NMS prek optičnih nadzornih kanalov nadzemnih bajtov, prenesenih v druga vozlišča ali prejetih od drugih vozlišč nadzemnih bajtov za upravljanje sistemov WDM, upravljanje konfiguracije, upravljanje napak, upravljanje zmogljivosti, upravljanje varnosti in druge funkcije.
4. Optični multiplekser in demultiplekser z delitvijo optične valovne dolžine
V celotnem sistemu WDM je multiplekser za razdelitev optične valovne dolžine in demultiplekser WDM ključna sestavina njegovega delovanja. Prednosti in slabosti kakovosti prenosa sistema imajo odločilno vlogo. Različne svetlobne valovne dolžine kombinirajo prenos signala skozi napravo za izhodno vlakno, imenovano multiplekser; nasprotno, enak prenos signala z več valovnimi optičnimi vlakni se razgradi v izhodno napravo posameznih valovnih dolžin, imenovano demultiplekser. Načeloma je naprava vzajemna (dvosmerna reverzibilna), tako da dokler izhodi in vhodi demultiplekserja uporabljajo ta multiplekser. Kazalniki uspešnosti WDM so predvsem izguba vstavka in izguba potreb po presledkih in odmik frekvence je manjši, izguba vstavljanja je manjša od 1,0 ~ 2,5 db, malo prekrivanja med kanali, stopnja izolacije, med različnimi signalnimi valovnimi dolžinami majhen učinek. V trenutni praktični uporabi sistemov WDM sta na voljo optični WDM in optični dielektrični membranski filter WDM.
1) Resetni optični WDM
Zastekljena rešetka je na ravnini, ki jo lahko prenašajo ali odbijajo oznake piskača, enake in enakomerno oddaljene utore, ki so v obliki žlebove z majhno lestvijo. Ko se bo večvalovno dolžino optičnega signala, ki obsega ustvarjanje difrakcijske rešetke skozi optične signale različnih komponent valovne dolžine, oddajalo pod različnimi koti. Ko optični signali vlaken prek objektiva do vzporednega snopa do utripajoče rešetke zaradi difrakcijske rešetke nastanejo različne valovne dolžine optičnega signala, vzporedne smeri leče, da se vrne nekoliko drugačen prenos svetlobe, nato pa se osredotoči na v izhodno vlakno so vbrizgali lečo določenemu zakonu, tako da so različne valovne dolžine svetlobnih signalov pri različnem prenosu optičnih vlaken dosegle cilj demultipleksa. Po načelu vzajemnosti lahko optično valovno dolžino, ki multiplicira vhod in izhod, zamenjamo, da dosežemo namen ponovne uporabe.
2) Dielektrični film optični WDM filter
Sistemi WDM trenutno delujejo v območju valovne dolžine 1550 nm z 8, 16 ali več valovnimi dolžinami na paru vlaken (lahko se uporablja tudi eno vlakno), ki sestavljajo optični komunikacijski sistem. Med vsako valovno dolžino 1,6 nm, 0,8nm ali ožjih intervalov, ki ustrezajo 200GHz, 100GHz ali več ozkega pasu.
5. Glavne značilnosti WDM tehnologije
1) Izkoristite ogromno pasovno širino vlaken, prenosna zmogljivost posameznega vlakna se poveča za nekajkrat do nekajkrat več kot prenos eno-valovne dolžine, s čimer se poveča prenosna zmogljivost vlaken, zmanjšajo stroški, ima veliko uporabno vrednost in ekonomska vrednost.
2) Ker se vsaka WDM tehnologija valovne dolžine uporablja neodvisno, kar je lahko popolnoma različne značilnosti prenosa signala, popolna integracija in ločitev različnih signalov, multimedijski signal hibridni prenos.
3) Številni so sprejeli način dvostranskega komunikacijskega stila, zato lahko z uporabo WDM tehnologije prihranite veliko linijskih naložb.
4) Potrebna tehnologija WDM ima lahko veliko aplikacijskih oblik, kot so medsebojno daljnovodsko omrežje, razpršena distribucijska omrežja, več lokalnih omrežij in več, zato je omrežna aplikacija zelo pomembna.
5) Ker se hitrost prenosa še naprej izboljšuje, je veliko optoelektronskih naprav za hitrost odziva očitno premalo, z uporabo WDM tehnologije lahko zmanjšate nekatere visoke zahteve glede učinkovitosti naprave, lahko pa tudi uresničite prenos velike zmogljivosti.
6) Uporaba WDM tehnologije usmerjanja, preklopa omrežja in obnovitve.
