Dispersjonskompensasjonsmodul for langdistanse DWDM-system

Dispersjonskompensasjonsmodul for langdistanse DWDM-system

I de siste årene har DWDM (tett bølgelengde divisjon multiplexing) teknologi gjort store fremskritt på overføringskapasitet, som er definert av optisk signalmodulasjonsmetode og overføringsbåndbredde. Da overføringsbåndbredden er fast, er tillatte spredningsverdier i invers proporsjonal med tvers av overføringshastigheten. Derfor jo raskere overføringshastigheten, desto viktigere kompensasjonen for akkumulert kromatisk dispersjon over overføringsbåndbredde. Dette papiret vil introdusere to slags spredning og illustrere dispersjons kompensasjonsmodul løsninger for langdistanse DWDM system.

Dispersjon i DWDM Optisk Transmisjon System

Før vi lærer om spredningskompensasjonsmodul, vil vi først illustrere dispersjonstyper i optiske transmisjonssystemer. Dispersjon refereres til som bredning av lysimpulser og er en konsekvens av de fysiske egenskapene til transmisjonsmediet. Når optiske signaler overføres over optiske koblinger, vil forskjellige bølgelengdekomponenter av de optiske signaler generelt oppleve forskjellige formeringstider på grunn av det faktum at en optisk fiber har forskjellige effektive brytningsindekser for forskjellige bølgelengder, hvilket resulterer i en pulsforvrengning og -bredelse. Dette fenomenet refereres til som dispersjon. Dispersjon reduserer effektiv båndbredde og øker feilraten på grunn av en økende intersymbolinterferens, som har blitt en kritisk faktor som begrenser kvaliteten på signaloverføringen over optiske koblinger. Det er hovedsakelig to typer spredning i fiberoptisk overføring, polarisasjonsmodusdispersjon (PMD) og kromatisk dispersjon (CD).

Kromatisk dispersjonsbase

Polarisasjonsmodusdispersjon (PMD) er en form for dispersjon hvor optisk pulsesare spres fordi optiske signaler i forskjellige fasestatus overføres ved forskjellige hastigheter på grunn av tilfeldige birefringence av optiske fibre. Mens kromatisk dispersjon (CD) er en form for dispersjon hvor optiske pulser spres fordi forskjellige bølgelengder overføres med forskjellige hastigheter i optiske fibre, og perioder for forskjellige bølgelengder for å krysse i samme avstand er forskjellige. Kromatisk dispersjon er den viktigste nedskrivningen som bør vurderes i fiberoverføringssystemer. Det er to fysiske problemer som regner med den kromatiske dispersjonen i optiske fibre: materialdispersjon og bølgelederdispersjon.

DCM - Løsninger for kromatisk dispersjonskompensasjon

I dag finnes det forskjellige metoder som tillater dispersjonskompensasjon i fiberoptikk, for eksempel dispersjonskompensasjonsmodul (DCM), disperisjonskompensasjonsfiber (DCF), typisk bragggitteroperasjon og kappet fiber bragggitter etc. For fiberoptisk høy bithastighet (f.eks. 10G eller 40G bit / s) langtransportsystemer, dispersjonskompensasjonsmodul er en av de viktigste elementene som skal vurderes for kromatisk dispersjonskompensasjon. Dispersjonskompensasjonsmodulen kompenserer den kumulative dispersjonen i en enkeltmodusfiber og en dispersjonskoeffisient brukes til å karakterisere dispersjonsverdien. Verdien for vanlig enkeltmodusfiber er rundt + 16 ~ 17 ps / (nm * km) ved 1550 nm. For å kunne håndtere dette, er DCM bygget ved å bruke en spesiell type spredningskompenserende fiber inne i modulen som har en negativ verdi av spredningskoeffisient, som spenner fra -30 til -300 ps / (nm * km).

Dispersjonskompensasjonsmodul Bruk casestudie

Som et eksempel vil den kumulative dispersjonen for en 10km lengde fiber være 160-170 ps / nm, så for å kompensere for den mengden dispersjon vil en DCM-modul bli lagt til koblingen med en spesifikk og beregnet fiberlengde med sikte på å redusere total spredning nær 0 ps / (nm * km).

Som vist nedenfor begynner signalet å spre seg så snart det forlater kilden, hvilket betyr at det ikke kan gjenkjennes på mottakersiden. Men med en DCM-modul, kan de tapte signalene kompenseres før mottakeren effektivt kan nøytralisere fiberens spredning, noe som til slutt garanterer normal arbeid og sikrer pålitelig langdistanseoverføring.

Figur 1: Bruk tilfelle av DCM

Vanligvis gir en DCM-modul en fast mengde spredning (f.eks. Normal spredning i 1,6-μm spektralområdet), selv om avstembare dispersjonsmoduler også er tilgjengelige. En modul kan enkelt settes inn i en fiberoptisk kobling fordi den har fiberkontakter for inngang og utgang. Innsettingstapene kan kompenseres med en fiberforsterker (f.eks. En EDFA i et 1,5-m telekommunikasjonssystem). En dispersjonskompensasjonsmodul plasseres ofte mellom to fiberforsterkere i langdistanse DWDM-system.

FOCC DCF-basert passiv DCM-løsning

Dispersjonskompensasjonsmodulene er byggeklosser av FOCC CWDM og DWDM optisk transportsystem og tjener ved optiske kommunikasjonsnoder for å gi negativ kromatisk dispersjon kjent som puls-spredningsfenomen som begrenser høyhastighetshastigheten og maksimal transmisjonsavstand for optiske fibre.

Figur 2: DCF-basert passiv DCM

FOCC DCF-baserte passive dispersjonskompensasjonsmoduler vist ovenfor har individuelle kompensasjonsnivåer, lavpolarisasjonsmodus og bredbåndsdispersjonskompensasjon. De er mye brukt i alle typer 10 Gbps rate DWDM systemer. Vi tilbyr også spredningskompensasjonsmoduler designet for 1U 19-tommers rackmonteringskonfigurasjon som brukes til å kompensere kromatisk spredning fra 10 Mbps til 40 Gbps datahastigheter i sammenhengende nettverk, som SDH / SONET, CATV og DWDM. Disse modulene kan oppnå -10 til -2100 ps / nm av dispersjonsverdier ved 1550 nm bølgelengde og tilbyr kompensasjon på høyt nivå for standard single mode fiber (SMF28 - G.652 fiber) over hele C-Band, samtidig som det opprettholdes en ekstremt lav og flat innsettingstap samt lav ventetid. Når det kombineres med EDFA og OEO, gir DCM en enkel, pålitelig og kostnadseffektiv langtransportløsning, noe som gjør signalene videre uten regenerering.

Produktfamilie