Yoğun Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama (DWDM) sistemleri, modern uzun mesafeli omurga ağlarının ve büyükşehir ağlarının önemli bir parçasıdır. Uzun mesafeli iletim uygulamalarında, fiber zayıflama ve dağılım, optik sinyal iletimini etkileyen ana faktörlerdir, bu nedenle Erbium Katkılı Fiber Amplifier (EDFA) ve Dispersiyon Compensator (DCM) gibi aktif cihazlar, Yoğun Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama (DWDM) sistemlerinde yaygın olarak kullanılır. Fiber iletiminin kalitesini sağlamak için.
Fiber Zayıflatma ve Dağılım
İletim sürecindeki optik sinyal, fiber tipi, özel uygulamalar vb. dahil olmak üzere çeşitli faktörlerden etkilenecektir; fiber zayıflaması ve dağılımı, optik sinyal iletiminin kalitesini doğrudan etkileyen önemli bir faktördür.
Optik fiber zayıflama, fiberdeki optik sinyal iletim işlemidir, gücü, üstel bozulma şeklinde iletim mesafesindeki artışla birlikte. Fiber zayıflamasına neden olan ana faktörler şunlardır: içsel, bükülme, ekstrüzyon, safsızlıklar, homojen olmama, kenetlenme, vb. İçsel, Rayleigh saçılması, doğal absorpsiyon vb. dahil olmak üzere fiberin doğal kaybıdır; bükülme ise fiberin bükülen kısmı ışık kaybından dolayı saçılacaktır; ekstrüzyon, mikro bükülmenin neden olduğu kayıpla lifin sıkıştırılmasıdır; safsızlıklar, optik sinyallerin absorpsiyonunda ve saçılmasında kayıptan kaynaklanan fiber safsızlıklarıdır; homojen olmama, düzensizliğin neden olduğu kaybın fiber malzeme kırılma indisidir; yerleştirme, fiber yerleştirmenin kaybıdır. DWDM sisteminde, fiber zayıflaması, sistemin iletim mesafesini büyük ölçüde belirler.
Optik fiberde iletilen optik sinyal, farklı yayılma hızlarına sahip farklı frekans bileşenlerinden ve farklı mod bileşenlerinden oluşur ve bunlar, dispersiyon olan darbe dalga formunun şeklinde değişikliklere neden olur, fiber dispersiyonu genellikle mod dispersiyonunu, malzeme dispersiyonunu içerir. ve dalga kılavuzu dağılımı. Mod dağılımı, çok modlu iletim sırasında aynı dalga boyunda fiberin her modunun farklı grup hızları ve iletim sabitlerinin farklı teğet bileşenlerinin neden olduğu dağılımdır; malzeme dağılımı, elyaf malzemenin kendi özelliklerinden kaynaklanır; dalga kılavuzu dağılımına fiberdeki optik dalga kılavuzu neden olur. Çok modlu fiber için toplam dağılım, üçünün toplamına eşittir; tek modlu fiber için, yalnızca bir iletim modu olduğundan, toplam dağılım, malzeme dağılımı ve dalga kılavuzu dağılımının toplamıdır.
Yukarıda bahsedildiği gibi, fiber zayıflama ve dispersiyon, DWDM sistemlerinin performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve bu etkileri en aza indirmek için, erbiyum katkılı fiber amplifikatörler (EDFA'lar) ve dispersiyon kompansatörleri (DCM'ler), fiber kaybını ve dispersiyonunu telafi etmek için sıklıkla kullanılır.
Erbiyum katkılı fiber amplifikatör (EDFA), fiber optik iletişim sistemlerinde optik sinyalleri yüksek kazanç, geniş bant genişliği, düşük gürültü ve yüksek doygunluk çıkış gücü vb. avantajlarla doğrudan yükselten optik bir cihazdır. Ancak DWDM sistemlerinde, erbiyum katkılı fiber amplifikatörün (EDFA) dalga boyu kazanç özellikleri düz değildir, bu da sistemin her bir optik kanalının gücünün (optik sinyal-gürültü oranı) ciddi şekilde eşitsiz olmasına ve kazançtan sapan kanallara neden olur zirve olacak Kazanç zirvesinden sapan kanallar yanlış algılanacak ve sistem performansı üzerinde ciddi bir etkiye neden olacaktır. Bu nedenle, uzun mesafeli DWDM ağlarında, erbiyum katkılı fiber amplifikatörler (EDFA'lar) genellikle fiber hatlara belirli aralık mesafelerinde kurulur ve belirli bir alanda kullanılan EDFA'ların sayısı genellikle fiber tipi, kanal sayısı, veri iletim mesafesi ve izin verilen optik sinyal-gürültü oranı değeri.
Erbiyum katkılı fiber yükselticinin (EDFA) yaygın kullanımı, yüksek hızlı fiber optik iletişim sistemlerinin iletim kaybı sorununu büyük ölçüde çözmüştür, ancak fiber dağılımı da röle mesafesini ve fiber optik iletim sistemlerinin iletişim kapasitesini sınırlayan ana faktörlerden biridir. , böyleDWDMağlar ayrıca dağılım dengeleyici (DCM) kullanır, dağılım dengeleyici (DCM) esas olarak fiber optik hatlarda malzeme dağılımını ve dalga kılavuzu dağılımını telafi etmek için kullanılır. dağılım. DWDM ağlarındaki dağılım dengeleyicinin (DCM) ayrıca fiber hattında bir miktar fiber zayıflamasına neden olduğu ve bir erbiyum katkılı fiber amplifikatör (EDFA) ile birlikte kullanılması gerektiği unutulmamalıdır.
