Multipleksiranje odjela guste valne duljine (DWDM), sustavi su važan dio modernih okosnica dugih mreža i gradskih mreža. U primjenama prijenosa na duge relacije, prigušenje i disperzija vlakana glavni su čimbenici koji utječu na prijenos optičkog signala, tako da se aktivni uređaji kao što su Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) i Disperzijska kompenzator (DCM) obično koriste u multipleksnim sustavima odjela guste valne duljine (DWDM) kako bi se osigurala kvaliteta prijenosa vlakana.
Prigušenje vlakana i disperzija
Na optički signal u procesu prijenosa utjecat će različiti čimbenici, uključujući vrstu vlakana, specifične primjene itd., Od kojih je prigušenje vlakana i disperzija važan čimbenik koji izravno utječe na kvalitetu optičkog prijenosa signala.
Optičko prigušenje vlakana je proces optičkog prijenosa signala u vlaknima, njegova snaga s povećanjem udaljenosti prijenosa u obliku eksponencijalnog raspada. Glavni čimbenici koji uzrokuju prigušenje vlakana su: intrinzično, savijanje, ekstruzija, nečistoće, nehomogenost, pristajanje itd. Intrinzično je inherentni gubitak vlakana, uključujući Rayleighovo raspršenje, inherentnu apsorpciju itd.; savijanje je da će dio svjetlosti koji savija vlakna biti raspršen zbog gubitka; ekstruzija je da je vlakno stisnuto gubitkom uzrokovanim mikro-savijanjem; nečistoće su nečistoće vlakana u apsorpciji i raspršivanju optičkih signala uzrokovanih gubitkom; nehomogenost je indeks loma vlakana materijala gubitka uzrokovanog neravnomjernim; pristajanje je gubitak pristajanja vlakana. U DWDM sustavu prigušenje vlakana uvelike određuje udaljenost prijenosa sustava.
Optički signal koji se prenosi u optičkim vlaknima sastoji se od različitih frekvencijskih komponenti i različitih komponenti načina rada, koje imaju različite brzine širenja, a to će uzrokovati promjene u obliku impulsnog valnog oblika, a to je disperzija, disperzija vlakana općenito uključuje disperziju načina rada, disperziju materijala i disperziju valova. Disperzija načina rada je disperzija uzrokovana različitim tangencijalnim komponentama prijenosnih konstanti i različitim grupnim brzinama svakog načina vlakana na istoj valnoj duljini tijekom multimode prijenosa; disperzija materijala uzrokovana je vlastitim karakteristikama materijala od vlakana; disperzija valnog vala uzrokovana je optičkim valnimguidom u vlaknima. Za višemodna vlakna ukupna disperzija jednaka je zbroju tri; za jednomokratna vlakna, jer postoji samo jedan način prijenosa, ukupna disperzija je zbroj disperzije materijala i disperzije valova.
Kao što je već spomenuto, prigušenje i disperzija vlakana imaju značajan utjecaj na performanse DWDM sustava, a kako bi se ti učinci sveli na najmanju moguću mjeru, pojačala vlakana dopirana erbijem (EDFA) i disperzijski kompenzatori (DCM) često se koriste za nadoknadu gubitka i disperzije vlakana.
Erbium-dopirano pojačalo vlakana (EDFA) optički je uređaj koji izravno pojačava optičke signale u optičkim komunikacijskim sustavima, s prednostima visokog dobitka, široke propusnosti, niske buke i visoke izlazne snage zasićenja itd. Međutim, u DWDM sustavima karakteristike povećanja valne duljine pojačala vlakana dotiranog erbiumom (EDFA) nisu ravne, što će uzrokovati da snaga (optički omjer signala i buke) svakog optičkog kanala sustava bude ozbiljno nejednaka, a kanali koji odstupaju od vrha dobitka hoće Kanali koji odstupaju od vrha dobitka bit će otkriveni pogrešno, što rezultira ozbiljnim utjecajem na performanse sustava. Stoga se u DWDM mrežama na duge relacije vlaknana pojačala dopirana erbijem obično ugrađuju u linije vlakana na određenim intervalnim udaljenostima, a broj ERFA-a koji se koriste na određenom području obično je ograničen tipom vlakana, brojem kanala, udaljenosti prijenosa podataka i dopuštenom vrijednošću omjera optičkog signala i buke.
Rasprostranjena uporaba pojačala od vlakana dopiranog erbiumom (EDFA) u velikoj je mjeri riješila problem gubitka prijenosa brzih optičkih komunikacijskih komunikacijskih sustava, ali disperzija vlakana također je jedan od glavnih čimbenika koji ograničavaju udaljenost releja i komunikacijski kapacitet optičkih prijenosnih sustava, pa je takoDWDMmreže također koriste disperzijski kompenzator (DCM), disperzijski kompenzator (DCM) uglavnom se koristi za kompenzaciju disperzije materijala i disperzije valnog vala u optičkim linijama. disperzija. Treba napomenuti da kompenzator disperzije (DCM) u DWDM mrežama također uzrokuje prigušenje vlakana u liniji vlakana i mora se koristiti zajedno s pojačalom vlakana dopiranim erbiumom (EDFA).
