Jako dostawca sieci WDM i WDM miałem spory udział w doświadczeniach z tajnikami włókien optycznych w tych konfiguracjach. Jakie są zatem wymagania dotyczące włókien optycznych w sieci WDM? Zanurzmy się od razu i rozbijmy to.
1. Niskie tłumienie
Jednym z najbardziej krytycznych wymagań dla włókien optycznych w sieci WDM jest niskie tłumienie. Tłumienie odnosi się do utraty siły sygnału, gdy światło przesuwa się przez włókno. W systemie WDM wiele długości fali światła jest transmitowanych jednocześnie przez to samo włókno. Jeśli tłumienie jest wysokie, sygnały mogą znacznie osłabić na odległość, co prowadzi do słabej wydajności i potencjalnej utraty danych.
Potrzebujemy włókien, które mogą ograniczyć utratę sygnału do minimum. Na przykład włókna pojedynczego trybu (SMF) są powszechnie stosowane w sieciach WDM, ponieważ mają znacznie niższe tłumienie w porównaniu z włóknami multimodowymi. Umożliwia to różnym długościom fali w systemie WDM na dłuższe odległości bez znacznego spadku jakości sygnału. Kiedy mówimy o długich - sieci WDM, koniecznością są niskie włókna tłumienia. Patrzymy na włókna, które mogą utrzymać sygnał ze stratami zaledwie kilku decybeli na kilometr.
2. Niska dyspersja
Dyspersja jest kolejnym kluczowym czynnikiem. Powoduje rozkładanie impulsów światła podczas podróży przez włókno. W sieci WDM, w której występuje wiele długości fali, dyspersja może być prawdziwym bólem głowy. Istnieją dwa główne rodzaje dyspersji: dyspersja chromatyczna i polaryzacja - dyspersja trybu (PMD).
Dyspersja chromatyczna występuje, ponieważ różne długości fal lekkich przy nieco różnych prędkościach przez włókno. Może to powodować pokrycie impulsów o różnych długościach fal, co prowadzi do zakłóceń i błędów w transmisji danych. Aby to zwalczyć, opracowano włókna przesunięte w dyspersji (DSF) i włókna przesunięte zerowe (NZDSF). Włókna te zostały zaprojektowane w celu zminimalizowania dyspersji chromatycznej przy długościach fali powszechnie stosowanych w systemach WDM.
Z drugiej strony PMD jest związany ze stanem polaryzacji światła. Może powodować degradację sygnału na duże odległości. Potrzebujemy włókien o niskich wartościach PMD, aby zapewnić, że sygnały pozostają jasne i stabilne w sieci WDM. Używając włókien o niskiej charakterystyce dyspersji, możemy obsługiwać transmisję danych o dużej prędkości i zapewnić, że wiele długości fal w systemie WDM może współistnieć bez znaczącej interferencji.
3. Wysoka przepustowość
Sieci WDM dotyczą przesyłania dużej ilości danych. Właśnie dlatego wysoka przepustowość jest niezbędna dla włókien optycznych używanych w tych sieciach. Przepustowość odnosi się do zakresu częstotliwości lub długości fal, które włókno może obsługiwać. Włókno o wysokiej szerokości pasma może przenosić więcej długości fali światła, co oznacza, że więcej danych można przesyłać jednocześnie.
Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na szybki Internet, przesyłanie strumieniowe wideo i przetwarzanie w chmurze sieci WDM muszą być w stanie obsłużyć coraz większe ilości danych. Włókna z możliwościami wysokiej przepustowości pozwalają nam dodać więcej kanałów do systemu WDM, zwiększając jego ogólną pojemność. Na przykład niektóre z najnowszych włókien optycznych mogą obsługiwać szeroki zakres długości fali od pasma C - 1530 - 1565 nm) do pasma L - (1565 - 1625 nm), umożliwiając multipleksowanie dużej liczby kanałów i przesyłania przez to samo włókno.
4. Kompatybilność z nadajnikami
Włókna optyczne w sieci WDM muszą być kompatybilne z nadajnikami używanymi w systemie. Transceiver to urządzenia, które przekształcają sygnały elektryczne na sygnały optyczne i odwrotnie. Są kluczowe dla wysyłania i odbierania danych w sieci WDM.
Istnieją różne rodzaje transceiverów, takie jakSFP 1G 1000base CWDM 1270NM 80 km. Transceivery te są zaprojektowane do pracy z określonymi długościami fali i typami włókien. Włókno musi być w stanie zaakceptować sygnały światła emitowane przez nadajnika i wydajnie je przekazywać. Jeśli między włóknem a nadajnikiem występuje niedopasowanie, może to prowadzić do słabego sprzęgania, wysokiej utraty wstawienia i zmniejszenia wydajności.
Na przykład niektóre nadbiorniki nadbiorowce są zoptymalizowane do użytku z włókienami pojedynczymi, podczas gdy inne mogą lepiej działać z włóknami wielomodowymi. Musimy upewnić się, że wybrane przez nas włókna są kompatybilne z nadajnikami w naszej sieci WDM, aby uzyskać najlepszą wydajność.
5. Stabilność mechaniczna i środowiskowa
Włókna optyczne w sieci WDM są często instalowane w różnych środowiskach, od podziemnych kanałów kablowych po instalacje na dachu. Muszą być stabilne mechanicznie i środowiskowo.
Mechanicznie włókna powinny być w stanie wytrzymać zginanie, ciągnięcie i skręcanie bez znaczących uszkodzeń. Nadmierne zginanie może powodować mikro -zakręty w włóknie, co może zwiększyć tłumienie. Włókna o dobrych właściwościach mechanicznych rzadziej przełamują lub opracowują usterki podczas instalacji i konserwacji.
Współczynnie włókna muszą być odporne na zmiany temperatury, wilgotność i chemikalia. Ekstremalne temperatury mogą wpływać na wydajność błonnika, powodując zmiany tłumienia i dyspersji. Wysoka wilgotność może prowadzić do korozji powłoki włókna, która może również zdegradować jakość sygnału. Potrzebujemy włókien, które mogą utrzymać ich wydajność w szerokim zakresie warunków środowiskowych.
6. Koszt - skuteczność
Spójrzmy prawdzie w oczy, koszt jest zawsze rozważany. W sieci WDM chcemy uzyskać najlepszą wydajność z włókien optycznych, jednocześnie utrzymując koszty. Istnieją różne rodzaje włókien optycznych, każdy z własną ceną.
Musimy zrównoważyć wymagania sieci z kosztami włókien. Na przykład, chociaż niektóre wysokie włókna końcowe mogą oferować doskonałą wydajność pod względem niskiego tłumienia i dyspersji, mogą być również droższe. W niektórych przypadkach nieco tańsze włókno, które nadal spełnia podstawowe wymagania sieci WDM, może być bardziej opłacalnym wyborem.
7. Skalowalność
Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na transmisję danych w sieci WDM, infrastruktura światłowodowa musi być skalowalna. Oznacza to, że powinniśmy być w stanie łatwo dodać do sieci więcej długości fal lub kanałów bez konieczności zastępowania całego systemu światłowodowego.
Włókna obsługujące szeroki zakres długości fal i mają wysokie możliwości przepustowości, są bardziej skalowalne. Na przykład, jeśli zaczniemy od sieci WDM, która wykorzystuje ograniczoną liczbę długości fali, powinniśmy być w stanie ją rozwinąć, dodając więcej długości fali w przyszłości. Umożliwia to rozwój i dostosowanie się do zmieniających się potrzeb użytkowników bez poważnego przeglądu infrastruktury światłowodowej.
8. Kompatybilność z sprzętem sieciowym
Włókna optyczne muszą być kompatybilne z innym sprzętem sieciowym w sieci WDM, takimi jak multipleksery, demultipleksery i wzmacniacze. Urządzenia te są używane do łączenia i oddzielania różnych długości fal w systemie WDM i do zwiększenia siły sygnału.
Jeśli włókno nie jest kompatybilne ze sprzętem sieciowym, może prowadzić do takich problemów, jak słabe sprzężenie sygnału, wysoka utrata wstawienia i zmniejszona wydajność wzmacniacza. Na przykład rozmiar rdzenia włókna i apertura numeryczna muszą być kompatybilne z wymaganiami wejściowymi i wyjściowymi multiplekserów i demultiplekserów.
Jeśli chodzi o wzmacniacze, błonnik powinien być w stanie skutecznie pracować z zastosowaną technologią wzmacniania. Na przykład wzmacniacze światłowodowe Erbium (EDFA) są powszechnie stosowane w sieciach WDM. Włókno powinno być w stanie oddziaływać z EDFA w sposób maksymalizujący wzmocnienie sygnałów.
Wniosek
Podsumowując, wymagania dotyczące włókien optycznych w sieci WDM są dość zróżnicowane. Potrzebujemy włókien o niskim tłumieniu, niskiej dyspersji, wysokiej przepustowości i dobrej kompatybilności z transceiverami, sprzętem sieciowym i środowiskiem. Ważne czynniki są również stabilność mechaniczna i środowiskowa, koszt - skuteczność i skalowalność.
W naszej firmie rozumiemy te wymagania i oferujemy szeroką gamę włókien optycznych i powiązanych produktów, takich jak10G SFP+ AOC Active OptyI400G QSFP112 pasywny DAC bezpośredni kabel miedziany, które zostały zaprojektowane w celu zaspokojenia potrzeb sieci WDM. Jeśli chcesz zbudować lub zaktualizować sieć WDM, chcielibyśmy porozmawiać z Tobą o twoich konkretnych wymaganiach i o tym, jak możemy pomóc. Zapraszam do skontaktowania się z nami, aby rozpocząć dyskusję na temat twoich potrzeb w zakresie zamówień.
Odniesienia
- „Optyczne systemy komunikacji” G. Keizer
- „Technologia i aplikacje multipleksowania (WDM)„ Division Division ”przez różnych autorów