Níl gloine shilice chomh trédhearcach ag gach tonnfhad. Athraíonn tanúchán agus scaipeadh crómatach trasna an speictrim infridhearg atá gar do -, agus tugtar fuinneoga tarchurtha optúla ar na raonta tonnfhaid ina sroicheann caillteanais íosmhéid phraiticiúil.
Tuigtear go maith an fhisic taobh thiar de seo. Titeann scaipthe Rayleigh amach mar 1/λ⁴, rud a chiallaíonn go scaipeann tonnfhaid níos faide níos lú. Tá ionsú móilíneach infridhearg, ar an láimh eile, ag dreapadh go géar thar thart ar 1600 nm. Suíonn an t-íosmhéid tanúcháin nuair a thrasnaíonn an dá mheicníocht seo - gar do 1550 nm. Is é an pointe trasnaithe sin an chúis go bhfuil an banda C sa suíomh speictreach atá aige. Ar leithligh, chruthaigh buaic ionsúcháin iain OH⁻ iarmharach gar do 1383 nm go stairiúil crios marbh sa speictream, agus is é sin an fáth nach bhfuil an banna O-agus an banna S{{1teagmhála).
Na Seacht mBanna Caighdeánaithe ITU-T
| Banna | Raon Tonnfhad | Ainm |
|---|---|---|
| 850 nm | 810–890 nm | Banna 850 nm |
| O | 1260–1360 nm | Banna Bunaidh |
| E | 1360–1460 nm | Banna Leathnaithe |
| S | 1460–1530 nm | Banna Tonnfhad Gearr |
| C | 1530–1565 nm | Banna traidisiúnta |
| L | 1565–1625 nm | Banna Fad Tonnfhad |
| U | 1625–1675 nm | Ultra-Banda Fad-Thonnfhad |
Iompraíonn ceithre cinn díobh seo an chuid is mó den trácht tráchtála: 850 nm, O-banda, C{-bhanda, agus L{-bhanda. Feidhmíonn na trí cinn eile róil níos cúinge.
Banna C-(1530–1565 nm)
Is é an banna C-an cnámh droma don líonrú optúil nua-aimseartha. Suíonn sé ag bun an chuair caolaithe shilice, timpeall 0.19–0.20 dB/km, agus ailíníonn a fhuinneog ghnóthachain le Erbium-Aimplitheoirí Snáithín Dópáilte. Is comhtharlú é an t-ailíniú seo den fhisic - tarlaíonn speictream astaíochta na n-ian erbium i ngloine shilice forluí leis an íosmhéid caillteanais snáithíní - ach braitheann an tionscal iompair fadbhealaigh ar fad air.
| Paraiméadar | Luach |
|---|---|
| Cineál snáithín | G.652, G.654-mód singil |
| Caolú | ~0.20 dB/km |
| Aimpliú | EDFA |
| Cumas cainéal DWDM | Suas le 96 cainéal ag spásáil 50 GHz |
I measc na n-imscaradh tipiciúla tá líonraí cnámh droma DWDM fada agus ultra-fad{-), córais cábla fomhuirí, iompar comhleanúnach 100G/200G/400G/800G, agus idirnasc lárionad sonraí thar 80+ réisí km. Is féidir le péire snáithíní amháin i mbanda C-DWDM 40-96 cainéal a iompar ag 100G nó os cionn - toilleadh comhiomlán sna deich terabits in aghaidh an tsoicind.
Tá éifeachtúlacht speictreach ar go leor bealaí C-bhanda ag druidim le teorainn na Sionainne anois agus an DSP comhleanúnach ag brú i dtreo 800G agus 1.6T in aghaidh an tonnfhaid. Nuair a stopann an mhatamaitic ag obair i do fhabhar, is é an freagra praiticiúil ná L-toilleadh banna a ghníomhachtú ar an snáithín céanna seachas a bheith ag iarraidh níos mó giotán a bhrú amach as gach cainéal.
O-Banda (1260–1360 nm)
Ba é an banna O{0}}an chéad fhuinneog a úsáideadh go tráchtála le haghaidh snáithín aonmhóid agus leanann sé ar aghaidh ag dul i gceannas ar naisc mheánacha. An príomh-airíonna: tá scaipeadh crómatach gar do nialas ag 1310 nm i snáithín caighdeánach G.652, an pointe ina gcealaítear scaipeadh ábhar agus scaipeadh tonntreoraithe. Coinníonn bíoga optúla a gcruth thar achar gan aon chúiteamh, rud a chiallaíonn gur féidir le trasghlacadóirí brath ar ailtireachtaí díreacha níos simplí a bhrath - níos saoire agus cumhacht níos ísle ná modúil bhanda comhleanúnach C{-.
| Paraiméadar | Luach |
|---|---|
| Cineál snáithín | G.652 -mód singil |
| Caolú | ~0.35 dB/km |
| Scaipeadh crómatach | Near nialas ag 1310 nm |
| Sroicheann tipiciúil | 10–40 km gan aimpliú |
Iarratais choitianta: modúil 10G LR, 25G LR, 100G LR4; meitreo Ethernet; WAN fiontraíochta agus pointe dorcha snáithíní-go-pointe; PON in aghaidh an tsrutha (1310 nm, síntiúsóir le OLT); trasghlacadóirí BiDi agus CWDM.
Tá an trádáil-as simplí. O-tá caolú banda ag 0.35 dB/km thart ar 75% níos airde ná banda C, agus ní oibríonn EDFAanna ag na tonnfhaid seo. Níos faide ná 40–80 km, beidh banda C ag teastáil uait. Laistigh d'achar meitreo, is é O-an bua atá ag banna O ar shimplíocht scaipthe agus ar chostas trasghlacadóra. Tá aimplitheoirí optúla leathsheoltóra agus trasghlacadóirí comhleanúnach banna O á bhforbairt agus d’fhéadfaidís an síneadh inúsáidte a bhrú a thuilleadh, ach níl imscaradh toirte ar tí tarlú.
Banna 850 nm
Laistigh d’fhoirgnimh agus d’ionaid sonraí, láimhseálann an banna 850 nm atá péireáilte le foinsí VCSEL agus snáithín ilmhód formhór mór na naisc ghearra-rochtana. Tá an tanúchán ard - timpeall 2.5–3.5 dB/km - ach nuair is é 300 méadar an rith cábla is faide atá agat, ní bhaineann an uimhir sin le hábhar.
| Paraiméadar | Luach |
|---|---|
| Cineál snáithín | OM3, OM4, OM5 ilmhód |
| Caolú | ~3 dB/km |
| Sroicheann tipiciúil | Suas le 400 m ar OM4 ag 100G |
Cosnaíonn optaic bunaithe ar VCSEL i bhfad níos lú ná modúil léasair DFB, arb é an pointe iomlán é. Freastalaí-go-athrú, barr-de-raca, cnámh droma an champais, 10G/25G/40G/100G SR - críoch 850 nm ar fad.
An treocht is fiú a rianú: tá ionaid sonraí hipearscála ag sonrú snáithín mód aonair níos mó i bhfoirgnimh nua chun tacú le rátaí 200G agus 400G in aghaidh an lána. Tá sé seo ag ithe de réir a chéile isteach i sciar 850 nm ag an deireadh ard. Ach maidir leis an mbonn ollmhór suiteáilte de shnáithín ilmhóid agus do líonraí fiontair atá íogair ó thaobh costais de, níl an banda 850 nm ag dul in áit ar bith go luath.
L{0}}Banda (1565–1625 nm)
Feidhmíonn an banna L mar ró-shreabhadh banna C. Tairgeann sé an dara -lagú is ísle i ngnáthshnáithín mód singil ag thart ar 0.22 dB/km agus is féidir é a mhéadú le L-Banna EDFAanna atá ar fáil go tráchtála.
| Paraiméadar | Luach |
|---|---|
| Cineál snáithín | G.652 -mód singil |
| Caolú | ~0.22 dB/km |
| Aimpliú | L-bhanna EDFA |
Má chuirtear L{0}}banda EDFAs agus C+L mux/demux ag suíomhanna aimplitheoirí atá ann cheana féin, thart ar dhá oiread an méid inúsáidtebandaleithead snáithínar bhonneagar atá sa talamh cheana féin, ar chodán de chostas foirgneamh nua. Is é seo an chéad uair a tharraingíonn oibritheoirí luamháin acmhainne nuair a líonann banda C.
Tá imscaradh C+L caighdeánach anois ar chórais mhóra fomhuirí agus ag éirí níos coitianta ar bhealaí trastíre ar ardtrácht. Tá comh-speictream C+L aistrithe ó-go-go bhfuil-go bunlíne pleanála acmhainne le haghaidh bonneagar nua tarchuir fhada, go háirithe de réir-rátaí tonnfhaid tóg go 800G.
Na Bannaí Meánscoileanna
S-Banda (1460–1530 nm)
Sa lá atá inniu ann is í príomhúsáid tráchtála an bhanna S-PON: GPON agus XG-Úsáideann PON 1490 nm do thrácht iartheachtach ó OLT chuig síntiúsóirí. Thairis sin, is sprioc taighde é banna S-don -bhanda leathan S+C+L eile den chéad ghlúin eile DWDM. Is réitigh ghnóthachain iarrthóra iad Thulium-aimplitheoirí snáithíní dópáilte agus aimpliú Raman, ach níl ceachtar den dá cheann gar do chostais bhanna EDFA a mheaitseáil nó a bheith iontaofa ar scála táirgeachta. Tá taispeántais saotharlainne ann; Ní dhéanann banna tráchtála S-ar mhórscála DWDM.
E-bhanna (1360–1460 nm)
Go stairiúil, de bharr buaic uisce OH⁻ in aice le 1383 nm níorbh fhéidir an banna seo a úsáid. Cuireann G.652.D náid snáithín buaic uisce deireadh leis an ionsú, agus titeann an maolú banna E ar shnáithín ZWP faoi bhun leibhéil O-bhanda. Is í an fhadhb a shuiteáil bonn: snáithín is mó sa talamh ar fud an domhain oidhreacht G.652.A nó G.652.B leis an buaic uisce slán. Tá trasghlacadóirí agus aimplitheoirí banna E Tráchtála fós gann. Go réadúil, ní bhaineann an banna E-ach amháin le hathnuachan úrnua a thógann ar shnáithín ZWP áit a bhfuil gá le gach sliotán CWDM atá ar fáil.
U-Banda (1625–1675 nm)
Ní iompraíonn an banna U-aon trácht sonraí. Tá an t-aon fheidhm atá aige lasmuigh de mhonatóireacht banna snáithíní. Instealladh trealamh OTDR ag tonnfhaid banna U-bhíoga tástála isteach i snáithín beo, frithchaitheamh a thomhas, caillteanais splice, cáilíocht cónascaire, agus sosanna gan cur isteach ar sheirbhísí gníomhacha ar bannaí eile.
Roghnú na Fuinneog Tarchuir Ceart
| Riachtanas | Banna Molta | Cúis |
|---|---|---|
| Nasc faoi 400 m, snáithín multimode | 850 nm | An costas is ísle le optaic VCSEL; teacht leordhóthanach |
| Nasc 1–40 km, mód singil, gan aimpliú | O-bhanda (1310 nm) | Scaipeadh beagnach nialas; dearadh transceiver níos simplí |
| FTTH le sruth (PON/GPON) | S-bhanda (1490 nm) | Caighdeán PON le haghaidh OLT-do-síntiúsóir iartheachtacha |
| Nasc thar 40 km, nó DWDM ag teastáil | banda C-(1550 nm) | Caillteanas is ísle; comhoiriúnach do EDFA; dlús cainéal is airde |
| C-banda ag toilleadh, teastaíonn tuilleadh cainéal ar an snáithín atá ann cheana féin | L-bhanna | Neartaíonn-speictream inúsáidte le hathrú bonneagair íosta |
| Monatóireacht ar shláinte snáithíní gan cur isteach ar thrácht | U-bhanna | As{0}}de-bhanda diagnóisic OTDR |
| Tonnfhaid iolracha, meitreo, gan aon aimpliú | CWDM trasna O+E+S+C+L | spásáil 20 nm; suas le 18 cainéal; costas níos ísle ná DWDM |
Príomhshrianta Cinnidh
Suiteáilte Cineál Snáithín
Is ionann snáithín ilmhóid (OM3/OM4) agus naisc ardluais go 850 nm. Cuireann an modh singil G.652.A/B deireadh leis an mbanda E mar gheall ar bhuaic an uisce. Is é an snáithín atá sa talamh cheana féin an chéad srian - leanann gach rud eile uaidh.
Ceanglas Aimpliúcháin
Oibríonn EDFAanna i mbandaí C agus L amháin. Ní mór do naisc óna dteastaíonn aimpliú optúil - thar 80 km - go ginearálta úsáid a bhaint as ceann amháin den dá bhanda seo. Trí bhanda O a shíneadh thar 40 km, ciallaíonn sé sin athghiniúint leictreach nó trasghlacadóirí comhleanúnacha ardchumhachta gan aimpliú, agus cuireann an dá cheann acu costas leis.
Comhaireamh Cainéal agus Straitéis Ilphléacsála
Tacaíonn CWDM le suas le 18 gcainéal le spásáil 20 nm, gan aon aimpliú, agus costas níos ísle in aghaidh an chainéil. Pacálann DWDM 40–96+ cainéal isteach i mbanda C- amháin (níos mó le banda L{{{{}}), teastaíonn EDFAanna, agus seachadann sé cumas comhiomlán i bhfad níos mó. Freastalaíonn CWDM go maith ar fhormhór na nasc meitreo agus fiontair. Éilíonn cnámh droma, fomhuirí, agus -scála mór DCI DWDM. Tá an pointe trasnaithe thart ar 8–10 gcainéal nó réisí méadaithe níos faide ná 80 km.
Buiséad Costais agus Cumhachta an Aistreora
Is iad optaic 850 nm VCSEL na cinn is saoire. Tá modúil bunaithe ar bhanna DFB (CD, LR4) sa lár. C-iompraíonn modúil chomhleanúnacha banda an praghas is airde agus an tarraingt cumhachta is airde. Níl aon tairbhe theicniúil ag baint le húsáid optaic chomhleanúnach ar nasc meitreo 10 km a láimhseálann modúl O{-bhanda LR gan deacracht.
Conas a úsáideann WDM Windows Tarchuir
Ilphléacsú Rannán Tonnfhadsannann sé tonnfhaid éagsúla do shruthanna sonraí neamhspleácha agus tarchuireann sé iad go comhuaineach thar aon snáithín amháin. Sainmhíníonn na fuinneoga tarchuir an t-iomlánbandaleithead snáithíníar fáil don ilphléacs seo.
CWDM
Spásáil cainéal 20 nm trasna bannaí O, E, S, C, agus L. Suas le 18 cainéal. Níl gá le haon aimpliú thar ghnáthfhad meitreo. Coinníonn léasair neamhfhuaraithe costais íseal. Úsáidtear é i líonraí meitreo, idirnasc lárionad sonraí fo-80 km, agus naisc snáithíní dorcha fiontair.
DWDM
Spásáil cainéal 100 GHz nó 50 GHz laistigh de bhanda C-, leathnaithe go roghnach chuig cainéil L-bhanda{. 40 ag 100 GHz nó 96 ag 50 GHz, gach ceann ag iompar 100G nó níos mó. Teastaíonn EDFAanna le haghaidh tréimhsí fada. Imlonnaithe ar chnámh droma cianaistir, cáblaí fomhuirí agus ard-snáithín bandaleitheadidirnasc.
Tagann an rogha idir CWDM agus DWDM síos ar acmhainn i gcomparáid le costas. Tá CWDM níos saoire in aghaidh an chainéil ach baineann sé barr amach ag 18 gcainéal gan aon chonair aimpliúcháin. Cosnaíonn DWDM níos mó ach scálaí go dtí na deich terabits ar phéire snáithín amháin.
CCanna
C: Conas a ríomhaim an buiséad naisc le fáil amach an bhfuil gá le aimpliú mo réise snáithín?
A: Déanann nascbhuiséad na caillteanais ar fad idir an tarchuradóir agus an glacadóir a shuimiú: caolú snáithíní in aghaidh an chiliméadair arna iolrú faoi fhad réise, móide caillteanais splice (0.05–0.1 dB an ceann go hiondúil), caillteanais nascóirí (thart ar 0.3–0.5 dB in aghaidh an phéire chúpláilte), agus aon chorrlach in áirithe le haghaidh aosaithe agus deisiúcháin (2–3 dB de ghnáth). Déan comparáid idir an t-iomlán agus buiséad cumhachta optúla do thrasghlacadóra - an difríocht idir an chumhacht tarchurtha agus íogaireacht an ghlacadóra. Má sháraíonn an caillteanas iomlán an buiséad cumhachta, beidh aimpliú (EDFA i mbanda C/L-) nó athghiniúint leictreach de dhíth ort.
C: An ndéanann aois snáithín díghrádú ar fheidhmíocht tarchurtha thar bannaí éagsúla?
A: Tá. Thar na blianta seirbhíse, is féidir le caolú snáithíní a mhéadú mar gheall ar iontráil hidrigine, micrealúthú ó strus cábla, agus nochtadh carnach don taise. Tá na héifeachtaí seo ag brath ar thonnfhad Is gnách go mbíonn tonnfhaid níos faide sa bhanda L agus U- níos íogaire do chaillteanais mhiocróbaithe ná do thonnfhaid níos giorra. Ina theannta sin, d'fhéadfadh go n-éireoidh buaic uisce OH⁻ in olcas le himeacht ama i snáithín oidhreachta a cuireadh isteach roimh chaighdeáin G.652.D má tharlaíonn treá hidrigine. I gcás líonraí atá pleanáilte le saolré 15–20 bliain, is fiú corrlach aosaithe de 0.02–0.05 dB/km a chur san áireamh agus naisc bhuiséid á ndearadh.
C: An féidir liom comharthaí banna C-bhanda agus O{-a rith go comhuaineach ar an snáithín céanna?
A: Tá. Ós rud é go bhfuil banda C-(1530–1565 nm) agus O-bhanda (1260–1360 nm) i réimsí tonnfhaid nach bhfuil forluiteach acu, is féidir leo bheith ann ar aon snáithín amháin trí úsáid a bhaint as cúplóirí leathanbhanda WDM nó scoilteoirí banda. Cás tipiciúil is ea trácht fada tarraingthe DWDM sa bhanda C agus naisc áitiúla 10G nó 25G LR á iompar sa bhanda O{-ar an snáithe snáithín céanna. Is é an príomhriachtanas ná scagadh ceart banda ag gach ceann chun crosstalk a chosc. Uasmhéadaíonn an cur chuige seo úsáid snáithíní gan cábla breise a imscaradh.
C: Conas a dhéanann teocht chomhthimpeallach difear do tharchur snáithíní i mbannaí éagsúla?
A: Athruithe teochta is cúis le hathruithe beaga ar mhaolú snáithíní agus ar scaipeadh crómatach. Maidir le caolú, is beag an éifeacht i mbanda C-agus banda O{{-faoi ghnáthchoinníollacha oibriúcháin (–40 céim go +70 céim), níos lú ná 0.01 dB/km de ghnáth. Is féidir le haistrithe scaipthe a bheith tábhachtach do chórais chomhleanúnacha ardluais a ritheann ag 400G nó os cionn - an tonnfhad scaipthe nialasach de G.652 snáithín G.652 beagán le teocht, agus d’fhéadfadh go mbeadh gá le coigeartuithe cúitimh DSP. Ba cheart go gcuimseodh gléasraí cábla lasmuigh le luascáin teochta leathan é seo i gcorrlach an chórais, go háirithe ar réisí fada méadaithe nuair a charnaítear athruithe beaga in aghaidh an chiliméadar.
C: Cad é an t-uaslíon praiticiúil tonnfhaid is féidir liom a reáchtáil ar shnáithín amháin inniu?
A: I líonraí táirgthe, tacaíonn córas DWDM banna C+L le spásáil cainéal 50 GHz thart ar 160–192 tonnfhad ar aon snáithín amháin. Ag 400G in aghaidh an chainéil, aistríonn sé seo go dtí os cionn 60 Tbps toilleadh comhiomlán in aghaidh an tsnáithín. . I gcás imscaradh CWDM, is é an t-uasmhéid praiticiúil ná 18 gcainéal thar gach banna le spásáil 20 nm. Braitheann an comhaireamh inúsáidte iarbhír ar do chineál snáithíní suiteáilte - laghdaítear an CWDM go timpeall 8–10 gcainéal trí shliotáin bhanna E a dhíchur.
