WDM-Technologie
1. Optische Wellenlängenmultiplextechnologie (WDM)
Die WDM-Technologie (Wavelength Division Multiplexing, WDM) ist eine Vielzahl von Wellenlängen gleichzeitig optisches Trägersignal in einer optischen Faser und jeder optische Träger durch FDM- oder TDM-Modus, wobei jeder mehrere analoge oder digitale Signale überträgt. Das Grundprinzip besteht darin, die Sendeseite der optischen Signale verschiedener Wellenlängen zu kombinieren (Multiplexing) und mit dem gleichen Glasfaserkabel für die Übertragung auf der Leitung zu koppeln, das empfangende Ende dieser kombinieren separate Signale bei verschiedenen Wellenlängen einzuschalten (Demultiplexing) und weiterverarbeitet, um das ursprüngliche Signal in einem anderen Endgerät wiederherzustellen. Daher wird diese Technologie als optisches Wellenlängenmultiplexverfahren, als optisches Wellenlängenmultiplexverfahren bezeichnet.
WDM-Technologie zum Ausbau des Netzwerk-Upgrades, Ausbau von Breitbanddiensten, Abbau von Glasfaserbandbreitenkapazität, Ultrahochgeschwindigkeitskommunikation etc. von großer Bedeutung, insbesondere gekoppelt mit Erbium-dotiertem Glasfaserverstärker (EDFA) in WDM-modernen Informationsnetzen leistungsstärker attraktiver.
2. Die Grundkonfiguration des WDM-Systems
WDM-System, ist die Grundstruktur in Zweiwege-Übertragung und Einfaser-bidirektionale Übertragung auf zwei Arten unterteilt. Bezieht sich auf alle WDM-unidirektionalen optischen Pfade, die gleichzeitig entlang der Faser in derselben Richtung übertragen werden, wobei am Sendeende die modulierten optischen Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen durch verschiedene informationserweiterte Lichtdemultiplexer und eine Faser-Einwegübertragung kombiniert werden, da sich jedes Signal in einer Richtung befindet von Licht unterschiedlicher Wellenlängen getragen, ist es nicht verwechselt, das empfangende Ende über einen optischen Multiplexer mit optischen Signalen unterschiedlicher Wellenlängen zu trennen, das optische Signal vollständig zu multiplexen, wobei die entgegengesetzte Richtung über eine andere Faser übertragen wird. Der bidirektionale optische WDM-Pfad bezieht sich auf zwei verschiedene Richtungen, die gleichzeitig in einer Faser übertragen werden, um auf der Wellenlänge voneinander getrennt zu sein, wobei die beiden Seiten zueinander liegen, um Vollduplex-Kommunikationen zu erzielen. Unidirektionale WDM-Systeme, die sich derzeit in der Entwicklung und Anwendung befinden, sind weiter verbreitet, und die Auswirkungen aufgrund des bidirektionalen WDM auf den Entwurf und die Anwendung durch jeden Kanal werden durch Interferenzen, Lichtreflexionseffekte des bidirektionalen Pfades zwischen Isolation und Übersprechen und andere Faktoren, die tatsächliche Anwendung von mehr, geringer .
3. Besteht aus einem unidirektionalen WDM-System mit zwei Fasern
Beispielsweise besteht ein unidirektionales Zweifaser-WDM-System im Allgemeinen hauptsächlich aus den folgenden fünf Komponenten: optischer Sender, optische Relaisverstärker, optische Empfänger, optischer Überwachungskanal und NMS.
1) Optischer Sender
WDM-Lichtsender ist das Herzstück des Systems, neben dem WDM-System mit zentraler Wellenlänge haben emittierende Laser besondere Anforderungen, die aber auch abhängig von der Anwendung von WDM-Systemen (hauptsächlich Übertragungsart und Übertragungsdistanz der Lichtleitfaser) eine bestimmte auswählen Farbdispersionskapazität Sender. Ein Signal mit einem optischen Signal einer spezifischen Wellenlänge unter Verwendung eines optischen Repeaters von der ersten sendeseitigen Endgerätevorrichtung wandelt das von der unspezifischen Wellenlänge ausgegebene optische Signal um, um eine stabile Wiederverwendung des Multiplexers in mehrere optische Signalwege durch den optischen zu haben Verstärker (BA) verstärkter Ausgang.
2) Optischer Repeater
Nach einer optischen Übertragung über große Entfernungen (80 bis 120 km) müssen optische Repeater optische Signale verstärken, wobei der Großteil der optischen Verstärker derzeit für den erbiumdotierten optischen Faserverstärker (EDFA) verwendet wird. In einem WDM-System muss die Abflachungstechnik, also EDFA für verschiedene Wellenlängen von Lichtsignalen mit der gleichen Verstärkungsverstärkung, und um sicherzustellen, dass die optische Kanalverstärkungskonkurrenz die Übertragungsleistung nicht beeinträchtigt.
3) Optischer Empfänger
Empfangsseitig muss der optische Vorverstärker (PA), der die Sendesignal-Dämpfung des Primärkanals verstärkt, unter Verwendung der Verzweigungsfilter-spezifischen Wellenlängen des vom Hauptsignalkanal getrennten optischen Signals nicht nur die optische Signalempfindlichkeit erfüllen, Überlast erfordert Leistung und andere Parameter, kann aber auch einem bestimmten optischen Rauschsignal standhalten, um eine ausreichende Leistung in Bezug auf die Bandbreite zu erzielen.
4) Der optische Überwachungskanal
Die Hauptfunktion des optischen Überwachungskanals besteht darin, den Fall innerhalb des Überwachungssystems für jeden Kanal zu übertragen. Der Knoten wird am Sendeende des Lichts eingefügt, das durch das Wellenlängenüberwachungssignal erzeugt wird, und der optische Signalkombinierer gibt λs (1550 nm) des Primärkanals aus. Am Empfangsende gibt das Verzweigungsfilter für das empfangene optische Signal jeweils ein optisches Überwachungskanalsignal mit einer Wellenlänge von λs (1550 nm) und ein Verkehrssignal aus. Die Rahmensynchronisationsbytes, Overheadbytes und Bytes des öffentlichen Netzwerks werden über einen optischen Überwachungskanal weitergeleitet.
5) Netzwerkmanagementsystem
NMS über den optischen Überwachungskanal Overhead-Bytes, die an andere Knoten übertragen oder von anderen Knoten empfangen werden Overhead-Bytes für WDM-Systemverwaltung, Konfigurationsverwaltung, Fehlerverwaltung, Leistungsverwaltung, Sicherheitsverwaltung und andere Funktionen.
4. Optischer Wellenlängenmultiplexer und Demultiplexer
Im gesamten WDM-System ist die optische Wellenlängenmultiplexer- und Demultiplexer-WDM-Technologie eine Schlüsselkomponente seiner Leistung. Das Für und Wider der Übertragungsqualität des Systems spielt eine entscheidende Rolle. Verschiedene Lichtwellenlängen kombinieren eine Signalübertragung durch die Faserausgabevorrichtung, die als Multiplexer bezeichnet wird. im Gegenteil, die gleiche Mehrwellenlängen-Lichtwellenleiter-Signalübertragung wird zerlegt in einzelne Wellenlängen-Ausgabegeräte gesendet, die Demultiplexer genannt werden. Grundsätzlich ist das Gerät wechselseitig (bidirektional umkehrbar), so lange der Ausgang und die Eingänge des Demultiplexers diesen Multiplexer verwenden. WDM Leistungsindikatoren sind vor allem die Einfügungsdämpfung und Übersprechanforderungen Verlust und Frequenzversatz ist kleiner, der Einfügungsverlust ist weniger als 1,0 ~ 2,5 dB, wenig Übersprechen zwischen den Kanälen, der Isolationsgrad, unter den verschiedenen Wellenlängensignalen wenig Wirkung. In der gegenwärtigen praktischen Anwendung von WDM-Systemen gibt es optische WDM-Gitter und optische dielektrische Membranfilter WDM.
1) Gitter optisches WDM
Blazed Gitter ist in einer Ebene durchlässig oder reflektiert Ritzmarken gleich und äquidistante Rillen, die nutähnliche Form mit einer kleinen Leiter haben. Wenn das optische Mehrwellenlängensignal die Erzeugung eines Beugungsgitters durch die optischen Signale verschiedener Wellenlängenkomponenten umfasst, wird es unter verschiedenen Winkeln emittiert. Wenn eine Lichtleitfaser über die Linse ein paralleles Strahlenbündel zum Blaze-Gitter abgibt, wird aufgrund des Beugungsgitters eine Vielzahl unterschiedlicher Wellenlängen des optischen Signals parallel zur Richtung der Linse zurückgeführt, um dann eine geringfügig unterschiedliche Lichtdurchlässigkeit zu erhalten und durch fokussieren Eine Linse wurde nach einem bestimmten Gesetz in die Ausgangsfaser eingekoppelt, so dass die unterschiedlichen Wellenlängen der Lichtsignale bei unterschiedlicher Lichtleitfaserübertragung, um die Aufgabe des Demultiplexen zu lösen. Nach dem Reziprozitätsprinzip können der Eingang und der Ausgang des optischen Wellenlängenmultiplexers ausgetauscht werden, um den Zweck der Wiederverwendung zu erreichen.
2) Optisches WDM-Filter mit dielektrischem Film
WDM-Systeme arbeiten derzeit in der Wellenlängenzone von 1550 nm mit 8, 16 oder mehr Wellenlängen auf einem Faserpaar (es kann auch eine einzelne Faser verwendet werden), das das optische Kommunikationssystem bildet. Zwischen jeder Wellenlänge von 1,6 nm, 0,8 nm oder schmaleren Intervallen, entsprechend 200 GHz, 100 GHz oder einer schmaleren Bandbreite.
5. Die Hauptmerkmale der WDM-Technologie
1) Nutzen Sie die enorme Bandbreite der Faser, die Übertragungskapazität einer einzelnen Faser wird um ein Mehrfaches auf ein Mehrfaches erhöht als die Einzelwellenlängenübertragung, wodurch die Übertragungskapazität der Faser erhöht wird, die Kosten reduziert werden und ein großer Anwendungswert besteht und wirtschaftlicher Wert.
2) Weil jede Wellenlänge WDM-Technologie unabhängig verwendet, die völlig unterschiedliche Signalübertragungseigenschaften sein kann, vollständige Integration und Trennung verschiedener Signale, Multimediasignal-Hybridübertragung.
3) Da viele die Vollduplex-Kommunikationsweise übernommen haben, kann die Verwendung der WDM-Technologie eine Menge Leitungsinvestitionen sparen.
4) Erforderlich, WDM-Technologie kann viele Anwendungsformen haben, wie Fernleitungsnetz, Broadcast-Verteilungsnetzwerke, mehrere lokale Netzwerke und mehr, daher ist die Netzwerkanwendung sehr wichtig.
5) Da sich die Übertragungsrate weiter verbessert, sind viele der optoelektronischen Geräte mit Reaktionsgeschwindigkeit offensichtlich unzureichend. Durch die Verwendung der WDM-Technologie können einige der hohen Anforderungen an die Leistung des Geräts verringert, aber auch Übertragungen mit großer Kapazität realisiert werden.
6) Die Verwendung von WDM-Technologie-Routing, Netzwerk-Switching und Wiederherstellung.
