लंबी दौड़ DWDM प्रणाली के लिए फैलाव मुआवजा मॉड्यूल

लंबी दौड़ DWDM प्रणाली के लिए फैलाव मुआवजा मॉड्यूल

हाल के वर्षों में, DWDM (घने तरंग दैर्ध्य मल्टीप्लेक्सिंग) तकनीक ने ट्रांसमिशन क्षमता पर जबरदस्त प्रगति की है, जिसे ऑप्टिकल सिग्नल मॉड्यूलेशन विधि और ट्रांसमिशन बैंडविड्थ द्वारा परिभाषित किया गया है। जैसा कि ट्रांसमिशन बैंडविड्थ तय है, स्वीकार्य फैलाव मान संचरण गति के वर्ग के विपरीत अनुपात में हैं। इसलिए, संचरण की गति जितनी तेज़ होगी, ट्रांसमिशन बैंडविड्थ पर संचित रंगीन फैलाव का मुआवजा उतना ही महत्वपूर्ण होगा। यह पत्र दो प्रकार के फैलाव का परिचय देगा और लंबे समय तक रहने वाले DWDM प्रणाली के लिए फैलाव मुआवजा मॉड्यूल समाधानों का वर्णन करेगा।

DWDM ऑप्टिकल ट्रांसमिशन सिस्टम में फैलाव

फैलाव क्षतिपूर्ति मॉड्यूल के बारे में जानने से पहले, हम पहले ऑप्टिकल ट्रांसमिशन सिस्टम में फैलाव के प्रकारों का वर्णन करेंगे। फैलाव को प्रकाश दालों के चौड़ीकरण के रूप में जाना जाता है और यह संचरण माध्यम के भौतिक गुणों का परिणाम है। जब ऑप्टिकल सिग्नल ऑप्टिकल लिंक पर प्रसारित होते हैं, तो ऑप्टिकल सिग्नल के विभिन्न तरंग दैर्ध्य घटक आम तौर पर इस तथ्य के कारण अलग-अलग प्रसार समय का अनुभव करेंगे कि एक ऑप्टिकल फाइबर में अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के लिए अलग-अलग प्रभावी अपवर्तक सूचक होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप पल्स विरूपण और चौड़ीकरण होता है। इस घटना को फैलाव के रूप में जाना जाता है। फैलाव प्रभावी बैंडविड्थ को कम करता है और एक बढ़ते इंटरसिमबोल हस्तक्षेप के कारण त्रुटि दर को बढ़ाता है, जो ऑप्टिकल लिंक पर सिग्नल ट्रांसमिशन की गुणवत्ता को सीमित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक बन गया है। फाइबर ऑप्टिकल ट्रांसमिशन में मुख्य रूप से दो प्रकार के फैलाव हैं, ध्रुवीकरण मोड फैलाव (पीएमडी) और क्रोमैटिक फैलाव (सीडी)।

क्रोमेटिक फैलाव बेसिस

ध्रुवीकरण मोड फैलाव (पीएमडी) फैलाव का एक रूप है जहां ऑप्टिकल पल्सारेस फैलता है क्योंकि ऑप्टिकल फाइबर के यादृच्छिक द्विअर्थीकरण के कारण विभिन्न चरण की स्थिति में ऑप्टिकल सिग्नल अलग-अलग गति से प्रेषित होते हैं। जबकि Chromatic Dispersion (CD) फैलाव का एक रूप है जहाँ ऑप्टिकल दालों को फैलाया जाता है क्योंकि अलग-अलग तरंग दैर्ध्य ऑप्टिकल फाइबर में अलग-अलग गति से प्रेषित होते हैं और समान दूरी को पार करने के लिए अलग-अलग तरंग दैर्ध्य की अवधि अलग-अलग होती हैं। क्रोमैटिक फैलाव सबसे महत्वपूर्ण हानि है जिसे फाइबर ट्रांसमिशन सिस्टम में माना जाना चाहिए। ऑप्टिकल फाइबर में क्रोमैटिक फैलाव के लिए दो भौतिक मुद्दे हैं: सामग्री फैलाव और वेवगाइड फैलाव।

डीसीएम - क्रोमैटिक डिस्पैशन मुआवजा के लिए समाधान

आजकल, फाइबर ऑप्टिक्स में फैलाव मुआवजे की अनुमति देने के लिए कई तरीके हैं, जैसे फैलाव मुआवजा मॉड्यूल (डीसीएम), डिस्प्रिसिन क्षतिपूर्ति फाइबर (डीसीएफ), ठेठ ब्रैग झंझरी ऑपरेशन और चहकते हुए फाइबर ब्रैग झंझरी आदि के लिए ऑप्टिकल उच्च बिट दर (जैसे) 10G या 40G बिट / एस) लंबी दौड़ संचरण प्रणाली, फैलाव मुआवजा मॉड्यूल सबसे महत्वपूर्ण वस्तुओं में से एक है, जो कि रंगीन फैलाव मुआवजे के लिए माना जाता है। फैलाव क्षतिपूर्ति मॉड्यूल एकल मोड फाइबर में संचयी फैलाव की भरपाई करता है और फैलाव मूल्य को चिह्नित करने के लिए एक फैलाव गुणांक का उपयोग किया जाता है। नियमित सिंगल मोड फाइबर के लिए मूल्य 1550nm पर + 16 ~ 17 ps / (एनएम * किमी) के आसपास है। इसे ठीक से प्रबंधित करने के लिए, डीसीएम को एक विशेष प्रकार के फैलाव का उपयोग करके बनाया जाता है, जो मॉड्यूल के अंदर फाइबर की भरपाई करता है, जिसका फैलाव गुणांक का नकारात्मक मान होता है, -30 से -300 पीएस / (एनएम * किमी) तक।

फैलाव मुआवजा मॉड्यूल उपयोग केस स्टडी

एक उदाहरण के रूप में, फाइबर की 10 किमी लंबाई के लिए संचयी फैलाव + 160 ~ 170 पीएस / एनएम होगा, इसलिए फैलाव की उस राशि की भरपाई करने के लिए, एक डीसीएम मॉड्यूल को विशिष्ट और गणना की गई फाइबर लंबाई के साथ लिंक में जोड़ा जाएगा। 0 पीएस / (एनएम * किमी) के करीब कुल फैलाव को कम करने के उद्देश्य से।

जैसा कि नीचे देखा गया है, जैसे ही स्रोत को छोड़ता है, सिग्नल फैलने लगता है, जिसका अर्थ है कि इसे रिसीवर की तरफ से पहचाना नहीं जा सकता है। लेकिन डीसीएम मॉड्यूल के साथ, खोए हुए संकेतों को मुआवजा दिया जा सकता है इससे पहले कि रिसीवर फाइबर के फैलाव को प्रभावी ढंग से बेअसर कर सकता है, जो अंततः सामान्य कामकाज की गारंटी देता है और विश्वसनीय लंबी दौड़ के प्रसारण को सुनिश्चित करता है।

चित्र 1: DCM का उपयोग केस

आमतौर पर, DCM मॉड्यूल एक निश्चित मात्रा में फैलाव प्रदान करता है (जैसे 1.6-μm वर्णक्रमीय क्षेत्र में सामान्य फैलाव), हालांकि ट्यून करने योग्य फैलाव मॉड्यूल भी उपलब्ध हैं। एक मॉड्यूल को आसानी से फाइबर-ऑप्टिक लिंक में डाला जा सकता है क्योंकि इसमें इनपुट और आउटपुट के लिए फाइबर कनेक्टर होते हैं। सम्मिलन के नुकसान की भरपाई फाइबर एम्पलीफायर के साथ की जा सकती है (उदाहरण के लिए एक 1.5-μm दूरसंचार प्रणाली में EDFA)। एक फैलाव क्षतिपूर्ति मॉड्यूल को अक्सर दो फाइबर एम्पलीफायरों के बीच लंबी दौड़ वाले DWDM सिस्टम में रखा जाता है।

FOCC DCF- आधारित पैसिव DCM सॉल्यूशन

फैलाव मुआवजा मॉड्यूल FOCC CWDM & DWDM ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट सिस्टम के ब्लॉक का निर्माण कर रहे हैं और पल्स स्प्रेड घटना के रूप में जाना जाने वाला नकारात्मक क्रोमेटिक फैलाव प्रदान करने के लिए ऑप्टिकल संचार नोड्स पर काम करते हैं जो ऑप्टिकल फाइबर के उच्च-बिट दर और अधिकतम संचरण दूरी को सीमित करता है।

चित्र 2: DCF- आधारित निष्क्रिय DCM

एफओसीसी डीसीएफ-आधारित निष्क्रिय फैलाव क्षतिपूर्ति मॉड्यूल को ऊपर दर्शाया गया है जो व्यक्तिगत क्षतिपूर्ति स्तर, कम ध्रुवीकरण मोड और विस्तृत बैंड फैलाव मुआवजा है। वे सभी प्रकार के 10Gbps दर DWDM सिस्टम में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। हम 1U 19 इंच के रैक माउंट कॉन्फ़िगरेशन के लिए डिज़ाइन किए गए फैलाव क्षतिपूर्ति मॉड्यूल भी प्रदान करते हैं, जो कि अल्ट्रा लॉन्ग होल सुसंगत नेटवर्क जैसे कि SDH / SONET, CATV और DWDM प्रणाली में 10 एमबीपीएस से 40 जीबीपीएस डेटा दरों में क्रोमैटिक फैलाव की भरपाई के लिए उपयोग किया जाता है। ये मॉड्यूल 1550nm तरंग दैर्ध्य में -10 से -2100 पीएस / एनएम के फैलाव मूल्यों को प्राप्त कर सकते हैं और बेहद कम और सपाट बनाए रखते हुए पूरे सी-बैंड में मानक सिंगल मोड फाइबर (SMF28 - G.652 फाइबर) के लिए उच्च-स्तरीय मुआवजा प्रदान करते हैं। सम्मिलन हानि और साथ ही कम विलंबता। जब EDFA और OEO के साथ संयुक्त, DCM एक सरल, विश्वसनीय और लागत प्रभावी लंबी दौड़ परिवहन समाधान प्रदान करता है, जिससे सिग्नल बिना उत्थान के आगे बढ़ते हैं।

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