Optik tolali uzatish Windows va tolali tarmoqli kengligi bo'yicha qo'llanma

Silika oynasi har bir to'lqin uzunligida bir xil darajada shaffof emas. Zaiflashuv va xromatik dispersiya yaqin{1}}infraqizil spektrda oʻzgaradi va yoʻqotishlar amaliy minimal darajaga yetgan toʻlqin uzunligi diapazonlari optik uzatish oynalari deb ataladi.

Buning ortidagi fizika yaxshi tushunilgan. Rayleighning tarqalishi 1/l⁴ sifatida pasayadi, ya'ni uzunroq to'lqin uzunliklari kamroq tarqaladi. Boshqa tomondan, infraqizil molekulyar yutilish keskin ravishda taxminan 1600 nm dan yuqoriga ko'tariladi. Zaiflash minimumi bu ikki mexanizm 1550 nm yaqinida - kesishgan joyda o'tiradi. Bu kesishish nuqtasi C-bandining spektral pozitsiyasini egallashining sababidir. Alohida, 1383 nm ga yaqin qoldiq OH⁻ ionining yutilish cho‘qqisi tarixan spektrda o‘lik zonani yaratgan, shuning uchun O-tasodasi va S-bandi bir-biriga tutashgan emas.

Yetti ITU{0}}T standartlashtirilgan diapazoni

Ulardan to'rttasi tijorat trafigining asosiy qismini tashiydi: 850 nm, O-band, C- va L-band. Qolgan uchtasi torroq rollarni bajaradi.

C-band (1530–1565 nm)

S-diapazoni zamonaviy optik tarmoqning asosidir. U 0,19–0,20 dB/km atrofida silika dioksidini pasaytirish egri chizig'ining pastki qismida joylashgan va uning olish oynasi Erbium-Doping Fiber Amplifiers bilan mos keladi. Bu hizalanish fizikaning tasodifidir - silika oynasidagi erbiy ionlarining emissiya spektri tolaning minimal yo'qotilishi - bilan bir-biriga mos keladi, ammo butun uzoq{8}}transport sanoati bunga bog'liq.

Odatiy oʻrnatishlarga DWDM uzoq{0}}va ultra{1}}uzoq{2}}magistral tarmoqlari, suv osti kabel tizimlari, 100G/200G/400G/800G kogerent transport va 80+ km oraliqdagi maʼlumotlar markazining oʻzaro ulanishi kiradi. C-DWDM diapazonidagi bitta tolali juftlik sekundiga oʻnlab terabitlarda 100G yoki undan yuqori - agregat sigʻimda 40–96 kanalni oʻtkazishi mumkin.

Kogerent DSP to'lqin uzunligi uchun 800G va 1,6T ga intilishi bilan ko'pgina C{0}}diapazonli marshrutlarda spektral samaradorlik endi Shennon chegarasiga yaqinlashmoqda. Agar matematika sizning foydangizga ishlashni to'xtatsa, amaliy javob har bir kanaldan ko'proq bitni siqib chiqarishga urinishdan ko'ra, bir xil tolada L{4}}band sig'imini faollashtirishdir.

O-band (1260–1360 nm)

O-bandi bitta rejimli tolalar uchun tijorat maqsadlarida foydalanilgan birinchi oyna-boʻlib, oʻrta masofali havolalarda ustunlik qilishda davom etmoqda. Asosiy xususiyat: standart G.652 tolasida xromatik dispersiya 1310 nm da nolga yaqin bo'lib, material dispersiyasi va to'lqin uzatuvchi dispersiyani bekor qiladigan nuqta. Optik impulslar masofa bo'ylab o'z shakllarini kompensatsiyasiz ushlab turadi, ya'ni qabul qiluvchilar kogerent C-tarmoqli modullarga qaraganda oddiyroq to'g'ridan-to'g'ri{7}}arxitekturalarni - arzonroq va kamroq quvvatga tayanishi mumkin.

Umumiy ilovalar: 10G LR, 25G LR, 100G LR4 modullari; metro Ethernet; korxona WAN va quyuq tola nuqtasi-to-nuqta; Yuqori oqimdagi PON (1310 nm, OLT abonenti); BiDi va CWDM qabul qiluvchilar.

Savdo{0}}to'g'ri. 0,35 dB/km tezlikda O-bandning susayishi C- diapazonidan taxminan 75% yuqori va EDFA bu to‘lqin uzunliklarida ishlamaydi. 40–80 km dan keyin sizga C-band kerak. Metro masofalari ichida O-bandi dispersiyaning soddaligi va qabul qiluvchining narxi bo‘yicha g‘alaba qozonadi. Yarimo'tkazgichli optik kuchaytirgichlar va O{13}}kogerent transmitterlar ishlab chiqilmoqda va ular foydalanish imkoniyatini yanada oshirishi mumkin, ammo ovoz balandligini kengaytirish yaqinda emas.

850 nm diapazon

Binolar va maʼlumotlar markazlari ichida VCSEL manbalari va koʻp rejimli tola bilan bogʻlangan 850 nm diapazoni qisqa{1}}aloqalarning katta qismini boshqaradi. Zaiflash yuqori - 2,5–3,5 dB/km - atrofida, lekin kabelning eng uzun masofasi 300 metr bo'lsa, bu raqam ahamiyatsiz.

VCSEL{0}}asosidagi optikaning narxi DFB{1}}lazer modullariga qaraganda ancha arzon, bu esa butun nuqtadir. Server-o-o‘tishga,{6}}rackning yuqori-yuqorisiga, kampus magistraliga, 10G/25G/40G/100G SR - barcha 850 nm hududga.

Kuzatishga arziydigan tendentsiya: yuqori miqyosdagi maʼlumotlar markazlari har bir chiziq uchun 200G va 400G-koʻrsatkichlarni qoʻllab-quvvatlash uchun yangi tuzilmalarda bir rejimli tolani koʻproq belgilamoqda. Bu asta-sekin yuqori uchida 850 nm ulushini yeydi. Ammo ko'p rejimli tolaning ulkan o'rnatilgan bazasi va xarajatga muhtoj{7}}korxona tarmoqlari uchun 850 nm diapazon yaqin orada hech qayerga ketmaydi.

L-band (1565–1625 nm)

L-bandi C-bandining toʻlib ketishi vazifasini bajaradi. U taxminan 0,22 dB/km tezlikda standart bir rejimli tolada ikkinchi-eng past pasayishni taqdim etadi-va sotuvda mavjud bo'lgan L-diapazonli EDFAlar yordamida kuchaytirilishi mumkin.

Mavjud kuchaytirgich joylariga L-bandli EDFA va C+L mux/demux qo‘shilishi foydalanish imkoniyatini taxminan ikki baravar oshiradi.tolali tarmoqli kengligiyerdagi infratuzilma bo'yicha, yangi qurilish narxining bir qismiga. Bu C-diapazoni to‘lganida operatorlar tortadigan birinchi sig‘imdir.

C+L qurilmalari endi asosiy suv osti tizimlarida standart bo‘lib,-yo‘l harakati yuqori er usti yo‘llarida tobora keng tarqalgan. Birlashtirilgan C+L spektri yaxshi{4}}majburiyatdan-yangi uzoq masofali infratuzilma uchun sig'imlarni rejalashtirishning bazaviy chizig'iga o'tdi, ayniqsa-to'lqin uzunligi tezligi 800G ga ko'tarilgan.

Ikkilamchi guruhlar

S-band (1460–1530 nm)

Bugungi kunda S-bandining asosiy tijorat maqsadlarida foydalanishi PON: GPON va XG-PON OLT dan abonentlarga quyi oqim oqimi uchun 1490 nm dan foydalanadi. Bundan tashqari, S-bandi keyingi avlod S+C+L keng polosali DWDM-avlodlari uchun tadqiqot maqsadi hisoblanadi. Tulyum{9}}qo‘shilgan tolali kuchaytirgichlar va Raman kuchaytirgichlari daromad olish uchun nomzod bo‘lgan yechimlardir, biroq ikkalasi ham ishlab chiqarish miqyosidagi C/L-band EDFA narxiga yoki ishonchliligiga mos kelmaydi. Laboratoriya namoyishlari mavjud; katta-miqyosdagi tijorat S-bandi DWDM emas.

E-band (1360–1460 nm)

1383 nm yaqinidagi OH⁻ suv cho'qqisi tarixan bu bandni yaroqsiz holga keltirgan. G.652.D nol suv cho'qqisi tolasi yutilishni yo'q qiladi va ZWP tolasidagi E-bandning susayishi O-band darajasidan pastga tushadi. Muammo o'rnatilgan bazada: butun dunyo bo'ylab yerdagi ko'pchilik tolalar suv cho'qqisi buzilmagan holda G.652.A yoki G.652.B eskirgan. Tijoriy E-tasmali qabul qiluvchilar va kuchaytirgichlar kamligicha qolmoqda. Haqiqatan ham, E-bandi faqat ZWP tolasi asosida qurilgan yashil maydonda muhim, bu yerda har bir CWDM sloti kerak bo‘ladi.

U-band (1625–1675 nm)

U-diapazoni hech qanday ma'lumot trafigini o'tkazmaydi. Uning yagona funksiyasi tarmoqli tola monitoringi--tashqidir. U{5}}to'lqin uzunliklaridagi OTDR uskunasi boshqa diapazonlardagi faol xizmatlarni to'xtatmasdan, jonli tolaga sinov impulslarini kiritib, aks ettirish, ulanish yo'qotishlari, ulagich sifati va uzilishlarni o'lchaydi.

To'g'ri uzatish oynasini tanlash

Asosiy qaror cheklovlari

O'rnatilgan tolalar turi

Ko'p rejimli tola (OM3/OM4) yuqori tezlikdagi ulanishlarni 850 nmgacha cheklaydi. Legacy G.652.A/B yagona rejim-suv cho‘qqisi tufayli E-bandini istisno qiladi. Tuproqdagi tola birinchi cheklovdir - qolgan hamma narsa undan kelib chiqadi.

Kuchaytirish talabi

EDFAlar faqat C va L diapazonlarida ishlaydi. Odatda 80 km - dan oshiq optik kuchaytirgichni talab qiladigan havolalar - bu ikki diapazondan birini ishlatishi kerak. O-diapazonni 40 km dan ortiq kengaytirish elektr quvvatini qayta tiklash yoki yuqori-quvvat kuchaytirilmagan kogerent qabul qiluvchilarni anglatadi, ularning har ikkisi ham narxni oshiradi.

Kanallar soni va multiplekslash strategiyasi

CWDM 20 nm oraliqli 18 tagacha kanalni qo'llab-quvvatlaydi, kuchaytirilmaydi va har bir kanal uchun arzonroq-xarajat. DWDM 40–{5}} ta kanalni faqat C{6}}bandiga to‘playdi (ko‘proq L- diapazoni bilan), EDFA talab qiladi va ancha katta umumiy sig‘imni taqdim etadi. Ko'pgina metro va korporativ havolalar CWDM tomonidan yaxshi xizmat qiladi. Magistral, suv osti va yirik{10}}DCI talabi DWDM. Krossover nuqtasi taxminan 8-10 kanal yoki 80 km dan ortiq kengaytirilgan oraliqlardir.

Transceiver narxi va quvvat byudjeti

850 nm VCSEL optikasi eng arzon hisoblanadi. O{2}}bandli DFB-asosidagi modullar (LR, LR4) o‘rtada joylashgan. C-tarmoqli kogerent modullar eng yuqori narx va quvvat sarfiga ega. O-bandli LR moduli qiyinchiliksiz boshqaradigan 10 km uzunlikdagi metro yoʻnalishida kogerent optikani oʻrnatishning texnik foydasi yoʻq.

WDM uzatish Windows-dan qanday foydalanadi

To'lqin uzunligi bo'yicha multiplekslashmustaqil ma'lumotlar oqimlariga turli to'lqin uzunliklarini tayinlaydi va ularni bir vaqtning o'zida bitta tola orqali uzatadi. Uzatish oynalari umumiy miqdorni belgilayditolaning tarmoqli kengligibu multiplekslash uchun mavjud.

CWDM

O, E, S, C va L diapazonlari bo'ylab 20 nm kanal oralig'i. 18 tagacha kanal. Oddiy metro masofalarida kuchaytirish talab qilinmaydi. Sovutilmagan lazerlar xarajatlarni past darajada ushlab turadi. Metro tarmoqlarida, 80 km masofadagi ma'lumotlar markazining o'zaro aloqasi va korporativ qorong'u tolali aloqalarda qo'llaniladi.

DWDM

C-diapazoni ichida 100 GGs yoki 50 Gigagertsli kanallar oralig‘i, ixtiyoriy ravishda 100 GGs yoki 50 GGs chastotada L-tasvirli. 40 kanallarga kengaytirilgan, har biri 100 G yoki undan ortiq. Uzoq masofalar uchun EDFA talab qilinadi. Uzoq{11}}magistral magistral, suv osti kabellari va baland-tarmoqli kengligi tolasio‘zaro bog‘laydi.

CWDM va DWDM o'rtasidagi tanlov sig'imga nisbatan narxga bog'liq. CWDM har bir kanal uchun arzonroq, lekin kuchaytirish yo'li bo'lmagan 18 ta kanaldan yuqori. DWDM qimmatroq, lekin bitta tolali juftlikda o'nlab terabitlarga etadi.