UDVIKLING AF OPTISKE BØLGELÆNGDE BÅND

Jun 02, 2022

Læg en besked

Som fiberoptiske netværk har udviklet sig til højere hastigheder, længere afstande og bølgelængde-multipleksing (WDM), er fibre blevet brugt i nye bølgelængdeområder, nemlig "bånd". Fibertransmissionsbånd er blevet defineret og standardiseret, fra det originale O-bånd til U/XL-båndene. Denne artikel vil hovedsageligt illustrere udviklingen af ​​de typiske fibertransmissionsbånd, der bruges til forskellige optiske telekommunikationssystemer.


Blandt disse bånd var O-båndet, også kaldet Original-båndet, det første bånd, der blev brugt i optisk telekommunikation på grund af den lille pulsudvidelse (lille spredning); Single-mode fibertransmission begyndte i "O-båndet" lige over cutoff-bølgelængden af ​​SM-fiberen udviklet til at drage fordel af det lavere tab af glasfiberen ved længere bølgelængder og tilgængeligheden af ​​1310nm diodelasere.


DWDM wavelength

E-båndet repræsenterer vandspidsområdet, mens U/XL-båndet er for enden af ​​transmissionsvinduet for silicaglas. E-båndet (vand-peak-båndet) har endnu ikke vist sig nyttigt bortset fra CWDM. Det bruges sandsynligvis mest som en forlængelse af O-båndet, men få anvendelser er blevet foreslået, og det er meget energikrævende til fremstilling. E-båndet og U/XL-båndene undgås sædvanligvis, fordi de svarer til områder med højt transmissionstab.


For at drage fordel af det lavere tab ved en bølgelængde på 1550nm blev der derefter udviklet fiber til C-båndet. C-båndet bruges almindeligvis sammen med udviklingen af ​​ultra-langdistancetransmission med EDFA- og WDM-teknologier. Efterhånden som transmissionsafstandene blev længere og fiberforstærkere begyndte at blive brugt i stedet for optisk-til-elektronisk-til-optiske repeatere, blev C-båndet vigtigere. Med fremkomsten af ​​DWDM (dense wavelength-division multiplexing), som gør det muligt for flere signaler at dele en enkelt fiber, blev brugen af ​​C-bånd udvidet.


Med udviklingen af ​​fiberforstærkere (Raman og thullium-dopet) blev DWDM-systemet udvidet opad til L-båndet, hvilket udnyttede bølgelængderne med de laveste dæmpningshastigheder i glasfiber samt muligheden for optisk forstærkning. Erbium-dopede fiberforstærkere (EDFA'er, som arbejder ved disse bølgelængder) er en nøgleteknologi for disse systemer. Fordi WDM-systemer bruger flere bølgelængder samtidigt, hvilket kan føre til meget dæmpning. Derfor introduceres optisk forstærkningsteknologi.


På trods af store forventninger kan antallet af installerede systemer, der anvender all-Raman løsninger verden over, tælles på én hånd. I fremtiden vil L-båndet dog også vise sig at være brugbart. Fordi EDFA'er er mindre effektive i L-båndet, vil brugen af ​​Raman-forstærkningsteknologi blive adresseret igen, med relaterede pumpebølgelængder tæt på 1485nm.


Selvom CWDM nu betragtes som en lavprisversion af WDM, der har været i brug, fungerer de fleste ikke over lange afstande. Det mest populære er FTTH PON-system, der sender signaler nedstrøms til brugere ved 1490nm (i S-bånd) og bruger billige 1310nm transmission opstrøms. Tidlige PON-systemer bruger også 1550 downstream til TV, men det bliver erstattet af IPTV på det downstream digitale signal ved 1490nm. Andre systemer bruger en kombination af S-, C- og L-bånd til at bære signaler på grund af den lavere dæmpning af fibre. Nogle systemer bruger endda lasere med en afstand på 20 nm over hele området fra 1260 nm til 1660 nm, men kun med fibre med lav vandspids.


Selvom forskellige bølgelængdebånd for O-, S-, C- og L-båndene er kommet i brug med den eksplosive udvidelse af trafikken i de senere år, blev de optiske fiberforstærkere til O- og S-båndsbølgelængderne ikke realiseret mhp. mange år på grund af mange tekniske forhindringer. C- og L-bånd, der oftest bruges i fiberoptiske netværk, vil spille flere og vigtigere roller i optiske transmissionssystem med væksten i FTTH-applikationer.


Send forespørgsel