Pengandaan Pembahagian Panjang Gelombang Padat (DWDM) sistem adalah bahagian penting dalam rangkaian tulang belakang jarak jauh moden dan rangkaian metropolitan. Dalam aplikasi penghantaran jarak jauh, pengecilan gentian dan penyebaran adalah faktor utama yang mempengaruhi penghantaran isyarat optik, jadi peranti aktif seperti Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) dan Dispersion Compensator (DCM) biasanya digunakan dalam sistem Multiplexing Bahagian Panjang Gelombang Padat (DWDM). untuk memastikan kualiti penghantaran gentian.
Pengecilan & Penyerakan Gentian
Isyarat optik dalam proses penghantaran akan dipengaruhi oleh pelbagai faktor, termasuk jenis gentian, aplikasi khusus, dan lain-lain, yang mana, pengecilan dan penyebaran gentian merupakan faktor penting yang secara langsung mempengaruhi kualiti penghantaran isyarat optik.
Pengecilan gentian optik adalah proses penghantaran isyarat optik dalam gentian, kuasanya dengan peningkatan jarak penghantaran dalam bentuk pereputan eksponen. Faktor utama yang menyebabkan pengecilan gentian ialah: intrinsik, lenturan, penyemperitan, kekotoran, ketidakhomogenan, dok, dll. Intrinsik ialah kehilangan gentian yang wujud, termasuk penyebaran Rayleigh, penyerapan yang wujud, dsb.; lentur adalah bahagian lentur gentian cahaya akan bertaburan kerana kehilangan; penyemperitan adalah gentian diperah oleh kehilangan yang disebabkan oleh mikro-lentur; kekotoran ialah kekotoran gentian dalam penyerapan dan penyebaran isyarat optik yang disebabkan oleh kehilangan; ketidakhomogenan ialah indeks biasan bahan gentian kehilangan yang disebabkan oleh tidak sekata; dok adalah kehilangan dok gentian. Dalam sistem DWDM, pengecilan gentian sebahagian besarnya menentukan jarak penghantaran sistem.
Isyarat optik yang dihantar dalam gentian optik terdiri daripada komponen frekuensi yang berbeza dan komponen mod yang berbeza, yang mempunyai kelajuan perambatan yang berbeza, dan ini akan menyebabkan perubahan dalam bentuk bentuk gelombang nadi, iaitu penyebaran, penyebaran gentian secara amnya termasuk penyebaran mod, penyebaran bahan. dan penyebaran pandu gelombang. Penyerakan mod ialah serakan yang disebabkan oleh komponen tangen berbeza pemalar penghantaran dan halaju kumpulan berbeza bagi setiap mod gentian pada panjang gelombang yang sama semasa penghantaran berbilang mod; penyebaran bahan disebabkan oleh ciri-ciri sendiri bahan gentian; penyebaran pandu gelombang disebabkan oleh pandu gelombang optik dalam gentian. Untuk gentian berbilang mod, jumlah serakan adalah sama dengan jumlah tiga; untuk gentian mod tunggal, kerana hanya terdapat satu mod penghantaran, jumlah serakan ialah jumlah serakan bahan dan serakan pandu gelombang.
Seperti yang dinyatakan di atas, pengecilan dan penyebaran gentian mempunyai kesan yang ketara ke atas prestasi sistem DWDM, dan untuk meminimumkan kesan ini, penguat gentian terdop erbium (EDFA) dan pemampas penyebaran (DCM) sering digunakan untuk mengimbangi kehilangan dan penyebaran gentian.
Penguat gentian berdop erbium (EDFA) ialah peranti optik yang secara langsung menguatkan isyarat optik dalam sistem komunikasi gentian optik, dengan kelebihan keuntungan tinggi, lebar jalur lebar, hingar rendah dan kuasa keluaran ketepuan tinggi, dsb. Walau bagaimanapun, dalam sistem DWDM, ciri-ciri perolehan panjang gelombang penguat gentian doped erbium (EDFA) tidak rata, yang akan menyebabkan kuasa (nisbah isyarat-ke-bunyi optik) setiap saluran optik sistem menjadi tidak sama rata, dan saluran yang menyimpang daripada keuntungan puncak akan Saluran yang menyimpang daripada puncak keuntungan akan dikesan secara tidak betul, mengakibatkan kesan yang serius terhadap prestasi sistem. Oleh itu, dalam rangkaian DWDM jarak jauh, penguat gentian doped erbium (EDFA) biasanya dipasang dalam talian gentian pada jarak selang tertentu, dan bilangan EDFA yang digunakan di kawasan tertentu biasanya dihadkan oleh jenis gentian, bilangan saluran, jarak penghantaran data, dan nilai nisbah isyarat-ke-bunyi optik yang dibenarkan.
Penggunaan meluas penguat gentian doped erbium (EDFA) sebahagian besarnya telah menyelesaikan masalah kehilangan penghantaran sistem komunikasi gentian optik berkelajuan tinggi, tetapi penyebaran gentian juga merupakan salah satu faktor utama yang mengehadkan jarak geganti dan kapasiti komunikasi sistem penghantaran gentian optik. , jadiDWDMrangkaian juga menggunakan pemampas penyebaran (DCM), pemampas penyebaran (DCM) digunakan terutamanya untuk mengimbangi penyebaran bahan dan penyebaran pandu gelombang dalam talian gentian optik. penyebaran. Perlu diingat bahawa pemampas penyebaran (DCM) dalam rangkaian DWDM juga menyebabkan beberapa pengecilan gentian dalam talian gentian, dan mesti digunakan bersama dengan penguat gentian doped erbium (EDFA).
