De la O la L: Evoluția benzilor optice de lungimi de undă
În sistemul de comunicații cu fibră optică au fost definite și standardizate mai multe benzi de transmisie, de la banda originală O la banda U / XL. Benzile E- și U / XL au fost de obicei evitate deoarece au zone cu pierderi de transmisie ridicate. Banda E reprezintă regiunea vârfului de apă, în timp ce banda U / XL se află la capătul ferestrei de transmisie a sticlei de siliciu.
Intercita și fibra de inel de metrou poartă deja semnale pe mai multe lungimi de undă pentru a mări lărgimea de bandă. Fibrele care intră în casă vor face în curând același lucru. În prezent există mai multe tipuri de sisteme de telecomunicații optice, unele bazate pe multiplexarea diviziei de timp (TDM) și altele pe multiplexarea divizării lungimii de undă (WDM), fie multiplexarea divizării cu lungime de undă densă (DWDM) sau multiplexarea divizării lungimii de undă grosieră (CWDM). Acest articol poate reprezenta evoluția benzilor de lungime de undă optică, în principal prin descrierea acestor trei sisteme de înaltă performanță.
Densitatea densă a diviziunii multiple
Sistemele DWDM au fost dezvoltate pentru a face față nevoilor în creștere de lățime de bandă ale rețelelor optice de bază. Spațiul îngust (de obicei de 0,2 nm) între benzi de lungime de undă mărește numărul de lungimi de undă și permite viteze de transmisie a mai multor Terabiți pe secundă (Tbps) într-o singură fibră.
Aceste sisteme au fost dezvoltate mai întâi pentru lungimi de undă cu lumină laser în banda C și mai târziu în banda L, utilizându-se lungimile de undă cu cele mai scăzute rate de atenuare din fibră de sticlă, precum și posibilitatea amplificării optice. Amplificatoarele cu fibră dopată cu dop de Erbium (EDFA, care funcționează la aceste lungimi de undă) reprezintă o tehnologie de bază pentru aceste sisteme. Deoarece sistemele WDM utilizează în același timp mai multe lungimi de undă, ceea ce poate duce la o atenuare foarte mare. Prin urmare, este introdusă tehnologia de amplificare optică. Amplificatoarele cu amplificare Raman și amplificatoarele cu fibră dopată cu erbium sunt două tipuri comune utilizate în sistemul WDM.
Pentru a satisface cererea pentru "lățime de bandă nelimitată", sa crezut că DWDM ar trebui să fie extins la mai multe trupe. În viitor, totuși, banda L se va dovedi folositoare. Deoarece EDFA sunt mai puțin eficiente în banda L, utilizarea tehnologiei de amplificare Raman va fi reluată, cu lungimi de undă legate de pompare apropiate de 1485 nm.
Difuzarea divizării cu undă grosieră
CWDM este versiunea low-cost a WDM. În general, aceste sisteme nu sunt amplificate și, prin urmare, au un domeniu limitat. Ele folosesc în mod obișnuit surse de lumină mai puțin costisitoare, care nu sunt stabilizate la temperatură. Sunt necesare diferențe mai mari între lungimile de undă, de obicei 20 nm. Desigur, acest lucru reduce numărul de lungimi de undă care pot fi utilizate și, prin urmare, reduce și lățimea totală de bandă disponibilă.
Sistemele actuale utilizează benzile S, C și L deoarece aceste benzi ocupă regiunea naturală pentru pierderi optice scăzute în fibrele de sticlă. Deși este posibilă extinderea în banda O și E (de la 1310 nm la 1450 nm), ajungerea la sistem (distanța pe care lumina o poate călca în fibră și care oferă încă un semnal bun fără amplificare) va suferi ca urmare a pierderilor suferite de utilizarea 1310 nm în fibre moderne.
Multiplexarea timpului
Sistemele TDM utilizează fie o bandă de lungime de undă, fie două (cu o bandă de lungime de undă alocată fiecărei direcții). Soluțiile TDM se află în prezent în centrul atenției prin implementarea tehnologiilor FTTH (fibră optică). Ambele EPON și GPON sunt sisteme TDM. Alocarea standard a lățimii de bandă pentru GPON necesită între 1260 și 1360 nm în amonte, între 1440 și 1500 nm în aval și între 1550 și 1560 nm pentru televiziunea prin cablu.
Pentru a răspunde creșterii cererii de lățime de bandă, aceste sisteme vor necesita upgrade. Unii prevăd că TDM și CWDM (sau chiar DWDM) vor trebui să coexiste în aceleași fibre de rețea instalate. Pentru a realiza acest lucru, în cadrul organismelor de standardizare se desfășoară activități care să definească filtrele care blochează lungimile de undă non-GPON pentru clienții instalați în prezent. Aceasta va necesita porțiunea CWDM să utilizeze benzi de lungime de undă departe de cele rezervate pentru GPON. În consecință, vor trebui să utilizeze benzile L sau C și L și cu condiția ca videoclipul să nu fie utilizat.
Concluzie
În fiecare caz, sa demonstrat o performanță suficientă pentru a asigura performanțe ridicate pentru sistemele de astăzi și de mâine. Din acest articol, știm că trupa originală O nu a mai satisfăcut dezvoltarea rapidă a lățimii de bandă ridicată. Și evoluția benzilor de lungime de undă optică înseamnă doar că vor fi chemați mai multe și mai multe benzi. În viitor, odată cu creșterea aplicațiilor FTTH, nu există nici o îndoială că benzile C și L vor juca roluri tot mai importante în sistemul de transmisie optic.
