Dispersiecompensatiemodule voor DWDM-systeem op lange termijn

Dispersiecompensatiemodule voor DWDM-systeem op lange termijn

In de afgelopen jaren heeft DWDM (dichte golflengteverdeling multiplexing) technologie enorme vooruitgang geboekt op de transmissiecapaciteit, die wordt gedefinieerd door de optische signaalmodulatiewerkwijze en transmissiebandbreedte. Omdat de transmissiebandbreedte vast is, zijn toegestane verspreidingswaarden omgekeerd evenredig met het kwadraat van de transmissiesnelheid. Daarom, hoe sneller de transmissiesnelheid, hoe belangrijker de compensatie van geaccumuleerde chromatische dispersie over transmissiebandbreedte. Dit artikel introduceert twee soorten dispersie en illustreert oplossingen voor dispersiecompensatiemodules voor een langeafstands-DWDM-systeem.

Dispersie in DWDM optisch transmissiesysteem

Voordat we meer te weten komen over de dispersiecompensatiemodule, illustreren we eerst dispersietypes in optische transmissiesystemen. Dispersie wordt de verbreding van lichtpulsen genoemd en is een gevolg van de fysieke eigenschappen van het transmissiemedium. Wanneer optische signalen worden verzonden via optische verbindingen, zullen verschillende golflengtencomponenten van de optische signalen in het algemeen verschillende voortplantingstijden ervaren vanwege het feit dat een optische vezel verschillende effectieve brekingsindices voor verschillende golflengten heeft, hetgeen resulteert in een pulsvervorming en verbreding. Dit fenomeen wordt dispersie genoemd. Dispersie vermindert de effectieve bandbreedte en verhoogt de foutenmarge als gevolg van een toenemende intersymboolinterferentie, die een kritieke factor is geworden die de kwaliteit van signaaloverdracht via optische koppelingen beperkt. Er zijn hoofdzakelijk twee soorten dispersie in optische vezeltransmissie, polarisatiemodusspreiding (PMD) en chromatische dispersie (CD).

Chromatische dispersiebasis

Polarisatiemodus Dispersie (PMD) is een vorm van dispersie waarbij optische pulsen worden verspreid omdat optische signalen in verschillende fasestatus met verschillende snelheden worden verzonden als gevolg van de willekeurige dubbele breking van optische vezels. Terwijl chromatische dispersie (CD) een vorm van dispersie is, waarbij optische pulsen worden uitgespreid omdat verschillende golflengten met verschillende snelheden in optische vezels worden uitgezonden en de perioden voor verschillende golflengten om dezelfde afstand te overbruggen, verschillen. Chromatische dispersie is de meest significante beperking die in vezeltransmissiesystemen moet worden overwogen. Er zijn twee fysieke problemen die de chromatische dispersie in optische vezels verklaren: materiaaldispersie en golfgeleider-dispersie.

DCM - Oplossingen voor chromatische dispersiecompensatie

Tegenwoordig zijn er verschillende methoden voor dispersiecompensatie in vezeloptica, zoals dispersiecompensatiemodule (DCM), disperison-compensatie vezel (DCF), typische bragg-roosterbewerking en chirped fiber bragg-raspen enz. Voor vezeloptische hoge bitsnelheid (zoals 10G of 40G bit / s) langeafstandstransmissiesystemen, is de dispersiecompensatiemodule een van de belangrijkste punten die in aanmerking komen voor chromatische dispersiecompensatie. De dispersiecompenserende module compenseert de cumulatieve dispersie in een vezel met enkelvoudige modus en een dispersiecoëfficiënt wordt gebruikt om de dispersiewaarde te karakteriseren. De waarde voor normale vezels met enkele modus is rond + 16 ~ 17 ps / (nm * km) bij 1550 nm. Om dit goed te beheren, wordt de DCM gebouwd met behulp van een speciaal type dispersiecompenserende vezel in de module met een negatieve waarde van de dispersiecoëfficiënt, variërend van -30 tot -300 ps / (nm * km).

Dispersiecompensatiemodule Gebruik Casestudy

Als een voorbeeld, de cumulatieve dispersie voor een 10 km lengte vezel zal + 160 ~ 170 ps / nm zijn, dus om die hoeveelheid dispersie te compenseren, zal een DCM-module aan de verbinding worden toegevoegd met een specifieke en berekende vezellengte gericht op het verminderen van de totale dispersie dichtbij 0 ps / (nm * km).

Zoals hieronder te zien is, begint het signaal te dispergeren zodra het de bron verlaat, wat betekent dat het niet kan worden herkend aan de ontvangerzijde. Maar met een DCM-module kunnen de verloren signalen worden gecompenseerd voordat de ontvanger de dispersie van de vezel effectief kan neutraliseren, wat uiteindelijk de normale werking garandeert en zorgt voor een betrouwbare langeafstandstransmissie.

Figuur 1: Use Case of DCM

Typisch verschaft een DCM-module een vaste hoeveelheid dispersie (bijv. Normale dispersie in het spectrale gebied van 1,6 μm), hoewel afstembare dispersiemodules ook beschikbaar zijn. Een module kan eenvoudig in een glasvezelverbinding worden geplaatst, omdat deze glasvezelconnectoren voor de invoer en uitvoer heeft. De invoegverliezen kunnen worden gecompenseerd met een vezelversterker (bijvoorbeeld een EDFA in een 1,5-μm telecomsysteem). Een dispersiecompensatiemodule wordt vaak geplaatst tussen twee vezelversterkers in een langeafstands-DWDM-systeem.

FOCC DCF-gebaseerde passieve DCM-oplossing

De dispersiecompensatiemodules zijn bouwstenen van het optische transportsysteem FOCC CWDM en DWDM en dienen bij optische communicatieknooppunten om een negatieve chromatische dispersie te verschaffen die bekend is als pulsverspreidingsverschijnsel dat de hoge bitsnelheid en maximale transmissieafstand van optische vezels beperkt.

Figuur 2: DCF-gebaseerde passieve DCM

FOCC DCF-gebaseerde passieve dispersiecompensatiemodules die hierboven worden getoond, hebben individuele compensatieniveaus, lage polarisatiemodus en breedbanddispersiecompensatie. Ze worden veel gebruikt in alle soorten DWDM-systemen met 10 Gbps. We bieden ook dispersiecompensatiemodules die zijn ontworpen voor 1U 19-inch Rack Mount-configuratie die worden gebruikt om chromatische dispersie te compenseren van datasnelheden van 10 Mbps tot 40 Gbps in coherente netwerken voor lange-afstandsverbindingen, zoals SDH / SONET, CATV en DWDM-systeem. Deze modules kunnen een dispersiewaarde van -10 tot -2100 ps / nm bereiken bij een golflengte van 1550 nm en bieden een hoge compensatie voor standaard single-mode vezel (SMF28 - G.652-vezel) over de gehele C-band terwijl een extreem lage en vlakke invoegverlies evenals lage latentie. In combinatie met EDFA en OEO biedt DCM een eenvoudige, betrouwbare en kosteneffectieve langeafstandstransportoplossing, waardoor signalen verder gaan zonder regeneratie.

Productfamilie