Mòdul de compensació per dispersió per al sistema DWDM de llarg recorregut

Mòdul de compensació per dispersió per al sistema DWDM de llarg recorregut

En els últims anys, la tecnologia DWDM (multiplexació de divisió de longitud d’ona densa) ha fet grans progressos en la capacitat de transmissió, que es defineix pel mètode de modulació de senyal òptic i per l’ample de banda de transmissió. Com l’ample de banda de transmissió s’ha fixat, els valors de dispersió permesos es troben en proporció inversa al quadrat de la velocitat de transmissió. Per tant, com més ràpid és la velocitat de transmissió, més important serà la compensació de la dispersió cromàtica acumulada sobre l'amplada de banda de la transmissió. Aquest article introduirà dos tipus de dispersió i il·lustra solucions de mòduls de compensació de dispersió per al sistema DWDM de llarg recorregut.

Dispersió en el sistema de transmissió òptic DWDM

Abans d’aprendre sobre el mòdul de compensació de la dispersió, primer il·lustraríem els tipus de dispersió en sistemes de transmissió òptica. La dispersió es coneix com l'ampliació de polsos de llum i és una conseqüència de les propietats físiques del mitjà de transmissió. Quan els senyals òptiques es transmeten a través d'enllaços òptics, diferents components de longitud d'ona dels senyals òptics experimentaran generalment diferents temps de propagació a causa que una fibra òptica té diferents índexs de refracció efectius per a diferents longituds d'ona, el que resulta en una distorsió i ampliació de pols. Aquest fenomen es coneix com a dispersió. La dispersió redueix l’ample de banda efectiu i augmenta la taxa d’error a causa d’una creixent interferència entre símbols, que s’ha convertit en un factor crític que limita la qualitat de la transmissió del senyal a través d’enllaços òptics. Hi ha principalment dos tipus de dispersió en transmissió òptica de fibra, dispersió del mode de polarització (PMD) i dispersió cromàtica (CD).

Base de dispersió cromàtica

La dispersió del mode de polarització (PMD) és una forma de dispersió on es difonen els impulsos òptics, ja que els senyals òptiques en diferents fases es transmeten a diferents velocitats a causa de la birrefringència aleatòria de les fibres òptiques. Mentre que la dispersió cromàtica (CD) és una forma de dispersió on els polsos òptics s'estenen perquè diferents longituds d'ona es transmeten a diferents velocitats de les fibres òptiques i els períodes de diferents longituds d'ona per recórrer la mateixa distància són diferents. La dispersió cromàtica és el deteriorament més important que s'hauria de considerar en els sistemes de transmissió de fibra. Hi ha dos problemes físics que representen la dispersió cromàtica de les fibres òptiques: dispersió de materials i dispersió de guies d'ones.

DCM - Solucions per a la compensació de la dispersió cromàtica

Avui en dia, hi ha diversos mètodes que permeten la compensació de la dispersió en fibra òptica, com ara el mòdul de compensació de dispersió (DCM), la fibra de compensació per dispersió (DCF), l'operació típica de reixeta de bragg i la reixeta de bragg de fibra quirificada, etc. Els sistemes de transmissió de llarg recorregut de 10 o 40 bits / s, el mòdul de compensació de la dispersió és un dels elements més importants que cal tenir en compte per a la compensació de la dispersió cromàtica. El mòdul de compensació de dispersió compensa la dispersió acumulada en una sola fibra i s'utilitza un coeficient de dispersió per caracteritzar el valor de dispersió. El valor per a fibra regular de manera única és al voltant de + 16 ~ 17 ps / (nm * km) a 1550nm. Per gestionar-ho correctament, el DCM es construeix utilitzant un tipus especial de fibra de compensació de dispersió dins del mòdul que té un valor de coeficient de dispersió negatiu que oscil·la entre -30 i -300 ps / (nm * km).

Estudi de casos d'ús del mòdul de compensació per dispersió

Com a exemple, la dispersió acumulada per a una longitud de fibra de 10 quilòmetres serà de + 160 ~ 170 ps / nm, per tal de compensar aquesta quantitat de dispersió, s’afegirà un mòdul DCM a l’enllaç amb una longitud de fibra específica i calculada. destinat a reduir la dispersió total propera a 0 ps / (nm * km).

Com es veu a continuació, el senyal comença a dispersar-se quan surt de la font, el que significa que no es pot reconèixer al costat del receptor. Però amb un mòdul DCM, els senyals perduts es poden compensar abans que el receptor pugui neutralitzar eficaçment la dispersió de la fibra, que garanteix el funcionament normal i garanteix una transmissió fiable de llarg recorregut.

Figura 1: Cas d'ús del DCM

Normalment, un mòdul DCM proporciona una quantitat fixa de dispersió (per exemple, dispersió normal a la regió espectral d'1,6 μm), encara que també hi ha mòduls de dispersió sintonitzables. Un mòdul es pot inserir fàcilment en un enllaç de fibra òptica perquè té connectors de fibra per a l'entrada i la sortida. Les pèrdues per inserció poden compensar-se amb un amplificador de fibra (per exemple, un EDFA en un sistema de telecomunicacions de 1,5 µm). Un mòdul de compensació de dispersió es col·loca sovint entre dos amplificadors de fibra en el sistema DWDM de llarg recorregut.

Solució DCM Passiva DCM basada en FOCC

Els mòduls de compensació de dispersió constitueixen els blocs del sistema de transport òptic FOCC CWDM i DWDM i serveixen en nodes de comunicació òptica per proporcionar una dispersió cromàtica negativa coneguda com a fenomen de propagació de pols que limita la velocitat de bits alta i la distància màxima de transmissió de les fibres òptiques.

Figura 2: DCM passiu basat en DCF

Els mòduls de compensació de dispersió passiva basats en FOCC DCF mostrats anteriorment presenten nivells de compensació individuals, manera de polarització baixa i compensació de dispersió de banda ampla. S’utilitzen àmpliament en tot tipus de sistemes DWDM de taxa de 10 Gbps. També oferim mòduls de compensació de dispersió dissenyats per a una configuració de muntatge en rack de 1U de 19 polzades que s’utilitzen per compensar la dispersió cromàtica de velocitats de dades de 10 Mbps a 40 Gbps en xarxes coherents de llarga durada, com ara el sistema SDH / SONET, CATV i DWDM. Aquests mòduls poden aconseguir -10 a -2100 ps / nm de valors de dispersió a 1550nm de longitud d'ona i oferir una compensació d'alt nivell per a fibra monomodal estàndard (fibra SMF28 - G.652) a través de tota la C-Band mentre es manté extremadament baixa i plana pèrdua d’inserció i baixa latència. Quan es combina amb EDFA i OEO, DCM proporciona una solució de transport de llarg recorregut simple, fiable i rendible, fent que els senyals vagin més lluny sense regenerar-se.

Família de productes