O O i L: Esblygiad Bandiau Tonfedd Optegol
Mewn system cyfathrebu ffibr optegol, mae nifer o fandiau trosglwyddo wedi'u diffinio a'u safoni, o'r band O gwreiddiol i'r band U / XL. Mae'r bandiau E-ac U / XL wedi'u hosgoi fel arfer oherwydd bod ganddynt ranbarthau colled trawsyrru uchel. Mae'r E-fand yn cynrychioli'r rhanbarth brig dŵr, tra bo'r band U / XL yn byw ar ben draw'r ffenestr drosglwyddo ar gyfer gwydr silica.
Mae ffibr cylchoedd rhyng-grefyddol a metro eisoes yn cario signalau ar sawl tonfedd i gynyddu lled band. Bydd ffibrau sy'n dod i mewn i'r cartref yn gwneud yr un peth yn fuan. Erbyn hyn mae sawl math o systemau telathrebu optegol wedi'u datblygu, rhai wedi'u seilio ar amlblecsio rhaniad amser (TDM) ac eraill ar amlblecsio is-adran tonfedd (WDM), naill ai amlblecsio amlblecsiad adran tonfedd trwchus (DWDM) neu is-adran adran tonnau bras (CWDM). Gall yr erthygl hon gynrychioli esblygiad bandiau tonfedd optegol yn bennaf trwy ddisgrifio'r tair system perfformiad uchel hyn.
Lluosi Adran Tonnau Dwys
Datblygwyd systemau DWDM i ddelio ag anghenion lled band cynyddol rhwydweithiau optegol asgwrn cefn. Mae'r gofod cul (0.2 nm fel arfer) rhwng bandiau tonfedd yn cynyddu nifer y tonfeddi ac yn galluogi cyfraddau data o sawl Terabit yr eiliad (Tbps) mewn ffibr unigol.
Datblygwyd y systemau hyn yn gyntaf ar gyfer tonfeddi golau-laser yn y band C, ac yn ddiweddarach yn y band L, gan ysgogi'r tonfeddi â'r cyfraddau gwanhau isaf mewn ffibr gwydr yn ogystal â'r posibilrwydd o fwyhau optegol. Mae mwyhaduron ffibr dopio erbium (EDFAs, sy'n gweithio ar y tonfeddi hyn) yn dechnoleg galluogi allweddol ar gyfer y systemau hyn. Gan fod systemau WDM yn defnyddio llawer o donfeddi ar yr un pryd, a all arwain at lawer o wanhau. Felly cyflwynir technoleg mwyhau optegol. Mae mwyhaduron Raman ac amplifyddion ffibr erbium yn ddau fath cyffredin a ddefnyddir mewn system WDM.
Er mwyn ateb y galw am “led band diderfyn,” credwyd y byddai'n rhaid ymestyn DWDM i fwy o fandiau. Yn y dyfodol, fodd bynnag, bydd y band L hefyd yn ddefnyddiol. Gan fod EDFAs yn llai effeithlon yn y band L, bydd cyfeiriad at ddefnyddio technoleg ymhelaethu Raman, gyda thonfeddi pwmpio cysylltiedig yn agos at 1485 nm.
Lluosi Is-adran Tonnau Bras
CWDM yw fersiwn cost isel WDM. Yn gyffredinol, nid yw'r systemau hyn wedi eu chwyddo ac felly mae ganddynt ystod gyfyngedig. Maent fel arfer yn defnyddio ffynonellau golau llai drud nad ydynt yn cael eu sefydlogi. Mae bylchau mwy rhwng tonfeddi yn angenrheidiol, fel arfer 20 nm. Wrth gwrs, mae hyn yn lleihau nifer y donfeddi y gellir eu defnyddio ac felly'n lleihau cyfanswm y lled band sydd ar gael.
Mae'r systemau presennol yn defnyddio'r bandiau S, C-ac-L oherwydd bod y bandiau hyn yn byw yn y rhanbarth naturiol ar gyfer colledion optegol isel mewn ffibr gwydr. Er bod estyniad i'r band O ac E (1310 nm i 1450 nm) yn bosibl, bydd cyrraedd y system (y pellter y gall y golau ei deithio mewn ffibr a dal i ddarparu signal da heb ymhelaethu) yn dioddef o ganlyniad i golledion a achoswyd drwy ddefnyddio'r Rhanbarth 1310 nm mewn ffibrau modern.
Lluosi Adran Amser
Mae systemau TDM yn defnyddio un band tonfedd neu ddau (gydag un band tonfedd wedi'i ddyrannu i bob cyfeiriad). Mae datrysiadau TDM yn cael sylw ar hyn o bryd wrth ddefnyddio technolegau ffibr i'r cartref (FTTH). Mae EPON a GPON yn systemau TDM. Mae'r dyraniad lled band safonol ar gyfer GPON yn gofyn am rhwng 1260 a 1360 nm i fyny'r afon, 1440 i 1500 nm i lawr yr afon, a 1550 i 1560 nm ar gyfer fideo teledu cebl.
Er mwyn bodloni'r cynnydd yn y galw am led band, bydd angen uwchraddio'r systemau hyn. Mae rhai yn rhagweld y bydd yn rhaid i TDM a CWDM (neu hyd yn oed DWDM) fyw yn yr un ffibrau rhwydwaith gosodedig. Er mwyn cyflawni hyn, mae gwaith ar y gweill o fewn y cyrff safoni i ddiffinio hidlwyr sy'n atal tonfeddi nad ydynt yn GPON i gwsmeriaid sydd wedi'u gosod ar hyn o bryd. Bydd hyn yn gofyn i'r rhan CWDM ddefnyddio bandiau tonfedd ymhell oddi wrth y rhai a neilltuwyd ar gyfer GPON. O ganlyniad, bydd yn rhaid iddynt ddefnyddio'r band L neu'r bandiau C-L ac L ac ni ddefnyddir fideo.
Casgliad
Ym mhob achos, dangoswyd perfformiad digonol i sicrhau perfformiad uchel ar gyfer systemau heddiw ac yfory. O'r erthygl hon, gwyddom nad yw'r band gwreiddiol wedi bodloni datblygiad cyflym lled band uchel bellach. Ac mae esblygiad bandiau tonfedd optegol yn golygu y bydd galw am fwy a mwy o fandiau. Yn y dyfodol, gyda thwf ceisiadau FTTH, nid oes amheuaeth na fydd bandiau C-L-L yn chwarae rolau mwy a phwysig yn y system drosglwyddo optegol.
