Обзор систем оптической связи / оптической передачи

Началась новая эволюционная стадия для сетей оптической связи для обработки взрывно увеличивающегося трафика в результате распространения Интернета и связанной с этим высокоскоростной передачи контента большой емкости. В центрах обработки данных сокращение огромной электроэнергии, потребляемой оборудованием связи и кондиционированием воздуха, является проблематичным для будущего роста облачных вычислений, Интернета вещей (IoT) и межмашинного взаимодействия (M2M). Для преодоления этих проблем внедряются системы оптической передачи с низким рассеиванием мощности и высокоскоростной передачей большой емкости.
Очевидно, что характеристики устройств оптической связи / оптической передачи следующего поколения будут зависеть от различного оборудования для оптической передачи, а также от производительности и качества оптических компонентов в таких устройствах. По мере расширения сетей и систем масштаб оптических передающих устройств будет увеличиваться, а количество установок будет увеличиваться параллельно. Поэтому важность экономии места и мощности благодаря миниатюрной упаковке и упаковке высокой плотности будет расти все больше и больше. В то же время оптические компоненты превращаются в модульные и / или матричные компоненты и далее в оптические интегральные схемы вместо простого миниатюризации обычных дискретных оптических компонентов.
Конфигурация типичной оптической сети связи показана на рис. 1. Магистральная сеть состоит из базовой сети, которая соединяет города и поселки, а также городской сети размером с городскую территорию. Абонент получает доступ к сетям, таким как филиал FTTH (Fibre to the Home) из столичной сети.
В системе оптической связи были внедрены различные передовые технологии, такие как цифровая когерентность, DWDM (плотное мультиплексирование с разделением по длине волны) и ROADM (реконфигурируемый оптический мультиплексор с добавлением и падением), позволяющие экономить энергию и повышать экономичность высокоскоростной и сети передачи большой емкости.

Рис. 1 Конфигурация оптической сети связи

Ключевые технологии, которые способствовали развитию систем оптической связи

Междугородная связь с использованием оптических волокон была возможна с 1970-х годов, когда оптическое волокно с низкими потерями было изобретено после полупроводниковых лазеров и фотодиодов; Эти три фундаментальные технологии позволили оптическую связь. Первое поколение практических оптических систем связи было разработано в 1980-х годах, а второе поколение появилось в десятилетиях 1990-х и 2000-х годов. Третье поколение идет полным ходом.

· ПЛК (планарная световая цепь)
ПЛК - это устройство, в котором встроенный оптический волновод изготовлен на плоской подложке с использованием фотолитографических процессов, аналогичных методам, установленным в промышленности БИС. Оптические волноводы имеют характеристики пропускания, аналогичные оптическим волокнам. Передача в оптическом волокне основана на различиях в показателе преломления. В 1980-х годах были исследованы фундаментальные технологии, и к 1990-м годам были разработаны практические устройства ПЛК, такие как AWG (решетчатая волноводная решетка).

· Оптический усилитель / EDFA (волоконный усилитель на основе эрбия)
Хотя потери при передаче в оптических волокнах очень малы, поскольку их нельзя избежать, необходимо установить реле при передаче на большие расстояния. Оптический усилитель - это устройство для повышения уровня оптического сигнала без необходимости преобразования оптического сигнала в электрический. В оптическом усилителе используется специальное оптическое волокно, содержащее элемент эрбия (Er), называемый EDFA (волоконный усилитель на основе эрбия). EDFA имеет решающее значение для реализации передачи на большие расстояния, такие как трансокеанские оптические кабели.

· Технология WDM (мультиплексирование с разделением по длине волны)
WDM - это технология, которая объединяет сигналы с несколькими длинами волн в одном оптическом волокне для передачи на большие расстояния. Технология DWDM (Dense WDM: плотное мультиплексирование с разделением по длине волны) дополнительно улучшает технологию WDM, позволяя передавать по одному оптическому волокну чрезвычайно большое количество длин волн (и, следовательно, чрезвычайно большой объем данных).

· AWG (решетчатая волноводная решетка)
Сигнал, мультиплексированный по технологии WDM / DWDM, должен быть разделен (разветвлен) на отдельные каналы, имеющие исходное множество длин волн на приемной стороне оптического терминала. AWG - это оптическое устройство, которое играет роль оптического мультиплексора / демультиплексора. AWG был разработан на технологической платформе PLC в 1990-х годах.

· ROADM (реконфигурируемый оптический мультиплексор Add-Drop)
ROADM - это устройство, которое с помощью программного обеспечения мгновенно и гибко создает оптические пути для оптических сигналов определенной длины волны в волоконно-оптической сети связи. С ROADM гибкая и эффективная работа сети, которая обеспечивает высокоскоростную передачу данных большой емкости, возможна благодаря удаленному управлению удалением, добавлением и изменением условий оптических путей для формирования виртуальных обходных путей и новых сетей.

· OXC (оптический кросс-коммутатор)
OXC - это технология сетевого подключения, разработанная ROADM. Используя крупномасштабные оптические коммутаторы, устройства OXC, используемые для ответвлений или других участков в ячеистых базовых сетях, могут кросс-соединять сигналы большой емкости без их преобразования.

· Технология цифровой когерентной оптической передачи
Цифровая когерентная оптическая передача - это технология, которая обеспечивает высоконадежную передачу на большие расстояния с чрезвычайно большой емкостью данных в одном оптическом волокне. Это достигается путем внедрения передовой технологии цифровой обработки сигналов (DSP) в схему оптической связи. Это одна из ключевых технологий для реализации сетей оптической связи в ближайшем будущем.

WSS (переключатель длины волны)
WSS - это оптическое устройство, которое переключает и сортирует мультиплексированные по длине волны оптические сигналы. Это позволяет операторам сети направлять дискретные длины волн на определенные выходные порты порядка миллисекунд. Ключевыми компонентами WSS являются оптический мультиплексор / демультиплексор, зеркало MEMS, волокна ввода / вывода и т. Д. Это передовая технология, обычно используемая для сложных систем ROADM.
Благодаря различным техническим инновациям FTTH также получил широкое распространение, поскольку начальные развертывания начались вскоре после 2000 года. Параллельно развивалась сеть оптической связи, которая служит инфраструктурой, поддерживающей общество ИКТ. На рис. 2 показан переход оптической технологии связи в коррелированное расширение пропускной способности.

О нас

Мы " TOPSTAR являются одним из ведущих производителей волоконно-оптических трансиверов.
TopStar с гордостью владеет 3000 квадратных метров полной мастерской по защите от пыли и вместе с 30 преданными инженерами-экспертами в сочетании с полным спектром испытательного оборудования, мы можем поставлять почти полную серию высококачественных продуктов. В том числе: 1 * 9, SFF , GBIC / X2, XENPANK / SFP, SFP + / EPON / GPON / XGPON / BIDI, CEDM / DWDM / CSFP / 40G QSFP + / 100G CFP и т. Д.

Топстар Технолоджи Индастриал Лтд
Добавить: F5, Rongcheng Building, 28 Yayuan Road Wuhe Community, BanTian Street, Шэньчжэнь, Китай

Связаться с нами

Тел: +86 755 8255 2969
Email:lisa@topsfp.com
Skype: lisalin6565
WhatsApp: +86 13798265065
Wechat: 251081707
Facebook и связаны между собой: Topstar Technology Industrial Co., Ltd