Od O do L: Evolucija optičkih talasnih dužina
U komunikacijskom sustavu s optičkim vlaknima, nekoliko prijenosnih pojaseva je definirano i standardizirano, od originalnog O-band-a do U / XL-opsega. E- i U / XL-bendovi su tipično izbjegnuti jer imaju velike regije gubitka prijenosa. E-pojas predstavlja područje vrha vode, dok se U / XL-pojas nalazi na samom kraju prozora za prijenos silikatnog stakla.
Međugradska i metro prstena već nose signale na više talasnih dužina da bi povećala propusnost. Vlakna koja ulaze u kuću uskoro će učiniti isto. Sada je razvijeno nekoliko tipova optičkih telekomunikacijskih sustava, od kojih su neki zasnovani na multipleksiranju s vremenskom raspodjelom (TDM), a drugi na multipleksiranju s valnom duljinom (WDM), bilo multipleksiranjem s gustom duljinom valova ili DWDM. Ovaj članak može predstavljati evoluciju optičkih opsega talasnih dužina uglavnom opisujući ova tri sistema visokih performansi.
Multipleksiranje guste talasne dužine
DWDM sistemi su razvijeni da bi se bavili rastućim potrebama za propusnim opsegom optičkih mreža. Uski razmak (obično 0,2 nm) između talasnih dužina povećava broj talasnih dužina i omogućava brzinu prijenosa podataka od nekoliko terabita u sekundi (Tbps) u jednom vlaknu.
Ovi sistemi su prvo razvijeni za talasne dužine laserske svetlosti u C-pojasu, a kasnije u L-pojasu, koristeći talasne dužine sa najnižim brzinama prigušenja u staklenim vlaknima, kao i mogućnost optičkog pojačanja. Pojačala za vlakna dopirana erbijumom (EDFAs, koji rade na ovim talasnim dužinama) su ključna tehnologija za ove sisteme. Zato što WDM sistemi koriste mnogo talasnih dužina u isto vreme, što može dovesti do mnogo slabljenja. Stoga se uvodi tehnologija optičkog pojačanja. Ramansko pojačanje i pojačavači vlakana s dopunskim erbijumom su dva uobičajena tipa koja se koriste u WDM sistemu.
Da bi se zadovoljila potražnja za “neograničenim propusnim opsegom”, smatralo se da će DWDM morati biti proširen na više bendova. U budućnosti, međutim, L-band će se pokazati korisnim. Budući da su EDFA-e manje efikasne u L-pojasu, korištenje tehnologije Ramanove amplifikacije će biti ponovno adresirano, sa srodnim valnim duljinama pumpanja blizu 1485 nm.
Multipleksiranje grubog talasa
CWDM je jeftina verzija WDM-a. Generalno, ovi sistemi nisu pojačani i stoga imaju ograničen opseg. Oni obično koriste jeftinije izvore svetlosti koji nisu stabilizovani temperaturom. Potrebni su veći razmaci između talasnih dužina, obično 20 nm. Naravno, to smanjuje broj talasnih dužina koje se mogu koristiti i tako smanjuje ukupnu dostupnu propusnost.
Trenutni sistemi koriste S-, C- i L-opsege zato što ove trake naseljavaju prirodni region zbog malih optičkih gubitaka u staklenim vlaknima. Iako je proširenje na O i E-pojas (1310 nm do 1450 nm) moguće, sistemski domet (udaljenost koju svjetlo može da putuje u vlaknima i još uvijek daje dobar signal bez pojačanja) će se pojaviti kao rezultat gubitaka nastalih upotrebom 1310 nm region u modernim vlaknima.
Multipleksiranje vremenske podjele
TDM sistemi koriste ili jedan ili više talasnih dužina (sa jednim opsegom talasne dužine dodeljenim svakom pravcu). TDM rešenja su trenutno u centru pažnje uvođenjem FTTH (fiber-to-the-home) tehnologija. I EPON i GPON su TDM sistemi. Standardna raspodela propusnog opsega za GPON zahteva između 1260 i 1360 nm uzvodno, 1440 do 1500 nm nizvodno, i 1550 do 1560 nm za kablovsku televiziju.
Da bi se zadovoljio rast tražnje za propusnim opsegom, ovi sistemi će zahtijevati nadogradnju. Neki predviđaju da će TDM i CWDM (ili čak DWDM) morati koegzistirati u istim instaliranim mrežnim vlaknima. Da bi se to postiglo, u tijelima za standardizaciju je u toku rad na definiranju filtera koji blokiraju valne duljine izvan GPON-a za trenutno instalirane korisnike. Ovo će zahtijevati da CWDM dio koristi valne duljine opsega daleko od onih koje su rezervirane za GPON. Shodno tome, oni će morati da koriste L-opseg ili C- i L-opsege i pod uslovom da se video ne koristi.
Zaključak
U svakom slučaju, pokazalo se da je dovoljan učinak koji osigurava visoke performanse za današnje i buduće sisteme. Iz ovog članka, znamo da originalni O-band više nije zadovoljio brzi razvoj visoke propusnosti. A evolucija optičkih opsega talasne dužine samo znači da će se tražiti više i više bendova. U budućnosti, sa rastom FTTH aplikacija, nema sumnje da će C- i L-bandovi igrati sve važnije uloge u optičkom prenosnom sistemu. FOCC nudi sve vrste proizvoda za WDM optičku mrežu, kao što su CWDM / DWDM MUX DEMUX i EDFA.
