Sieci optyczne DWDM
- Adam Urbanek,
- 01.11.2000
- standardowe włókna jednomodowe SMF (Single Mode Fiber) zgodne z zaleceniami ITU-T G.652: ze skokowym współczynnikiem załamania światła, z zerem dyspersji w II oknie optycznym, wysoką dyspersją w III oknie (wynoszącą średnio około 17 ps/nm*km) oraz niską tłumiennością i niewielką podatnością na powstawanie efektów nieliniowych w III oknie optycznym 1550 nm. Jest więc ono dobrze dostosowane do transmisji jednokanałowych w drugim oknie, a także wyjątkowo dobrze zachowujące się w przekazach wielofalowych DWDM na niewielkich dystansach;
- włókna jednomodowe z przesuniętą dyspersją DS-SMF (Dispersion Shifted-Single Mode Fiber), o cechach określonych według zaleceń G.653: z profilowanym współczynnikiem załamania światła, silnie ujemną dyspersją w II oknie (poniżej 20 ps/nm*km) i zerową dyspersją dla fali 1550 nm w III oknie. Istotną wadą tego włókna w aplikacjach wielofalowych jest zbyt niska dyspersja (praktycznie zerowa), będąca główną przyczyną powstawania przesłuchów międzykanałowych na skutek zjawiska mieszania czterofalowego FWM (Four Wave Mixing). Cechy te wybitnie predysponują stosowanie włókna DS-SMF do jednokanałowych transmisji długodystansowych w trzecim oknie optycznym, przy jego stosunkowo niewielkiej przydatności do transmisji wielofalowych w trzecim oknie;
- włókna jednomodowe z niezerową przesuniętą dyspersją NZDS-SMF (Non Zero Dispersion Shifted-Single Mode Fiber), określane zaleceniami G.655. Ich cechą charakterystyczną jest mała, lecz niezerowa (dodatnia lub ujemna) dyspersja w całym zakresie przenoszenia wzmacniaczy optycznych EDFA (1530-1565 nm), ograniczająca efekty nieliniowe włókna - a zwłaszcza mieszania czterofalowego FWM (Four Wave Mixing) i modulacji skrośnej CPM (Cross Phase Modulation).
Równie niepozadane jak mieszanie FWM nieliniowe zjawiskoskrosnej modulacji fazy CPM (Cross Phase Modulation) pojawia sie wewlóknie swiatlowodowym podczas jednoczesnej transmisji wiecej niz jednego kanalu optycznego (technologie WDM) przez wspólne wlóknooptyczne. W wyniku wzajemnej modulacji kanalów o wysokim natezeniu impulsów swietlnych skrosna modulacja wywoluje wzajemny przenik sygnalów miedzy dwoma (takze wieloma) kanalami optycznymi. Ochrona przed powstawaniem szkodliwego zjawiska CPM w III oknie swiatlowodowym jest stosowanie wlókna o niewielkiej (niezerowej) dyspersji - dodatniej badz ujemnej - w calym pasmie przenoszenia wzmacniaczy optycznych EDFA, a wiec w pasmie 1530-1565 nm, czyli o szerokosci okolo 4,6 THz. |
Włókna światłowodowe NZDS-SMF z niezerową przesuniętą dyspersją, stanowiące najlepsze medium transmisji wielofalowych DWDM w III oknie światłowodowym, nadal podlegają różnorodnym modyfikacjom technologicznym - usprawniającym proces przenoszenia sygnałów optycznych. Usprawnienia te, prowadzone indywidualnie od lat przez kilka wielkich koncernów telekomunikacyjnych zajmujących się przekazami optycznymi i wytwarzaniem włókien światłowodowych, doprowadziły do powstania wielu typów światłowodów o odmiennych cechach charakterystycznych. Również uzyskiwane za ich pomocą minimalne odstępy między sąsiednimi kanałami optycznymi DWDM (UWDM) ulegają ciągłemu zagęszczeniu w miarę postępów w technologiach optycznych (lasery i detektory fal optycznych) i osiągają obecnie wielkość znacznie poniżej 0,1 nm długości fali 955;.