Bangos ilgio padalinimo tankinimas

   Šis straipsnis turi paveikslėlių su terminais kita kalba
Jei galite, išverskite arba pakeiskite lietuviškais.
Tik tada bus galima ištrinti šį pranešimą.

Šviesolaidiniame ryšyje bangos ilgio padalinimo tankinimas – technologija, kuri padalina daugybę optinio nešiklio signalų į vieną optinį pluoštą, naudojant skirtingų bangos ilgių (t. y. spalvų) lazerio šviesą.[1] Šis būdas įgalina dvikrypčius ryšius per vieną pluošto grandinę. Bangos ilgio padalinimo tankinimas dar yra vadinamas bangos ilgio dvipusiu padalinimo dvipusiu tankinimu, arba talpos padauginimu.[1]

Bangos ilgio padalinimo tankinimas dažniausiai yra taikomas optiniam signalui, kuris paprastai apibūdinamas jo bangos ilgiu, o dažnio padalinimo tankinimas paprastai yra taikomas radijo signalui, kuris dažniau apibūdinamas dažniu.[2] Tai iš esmės yra susitarimo reikalas, nes bangos ilgis ir dažnis perduoda tą pačią informaciją. Tiksliau, dažnis (hercais, ty ciklais per sekundę), padaugintas iš bangos ilgio (vieno ciklo ilgio), yra lygus nešančiosios bangos greičiui. Vakuume tai yra šviesos greitis, paprastai žymimas mažąja raide c. Stiklo pluošte greitis yra daug mažesnis, paprastai yra apie c padauginta iš 0,7. Duomenų perdavimo sparta praktinėse sistemose yra nešančiosios bangos dažnio dalis.

Sistemos redaguoti

 
Bangos ilgio padalinimo tankinimo veikimo principas

Bangos ilgio padalinimo tankinimo sistema naudoja tankintuvą prie siųstuvo, kad sujungtų kelis signalus į vieną, ir retintuvą imtuve, kad signalus atskirtų.[1] Su tinkamo tipo šviesolaidžiu galima turėti įrenginį, kuris vienu metu signalus ir sujungtų, ir atskirtų, ir galėtų veikti kaip optinis pridėti-išmesti tankintuvas. Naudojami optiniai filtravimo prietaisai paprastai buvo etalonai (stabilūs kietojo kūno vieno dažnio Fabry-Perot interferometrai plona plėvele dengto optinio stiklo pavidalu).

Pirmą kartą tankinimo koncepciją 1970 m. paskelbė Delange [3], o 1980 m. bangos ilgio padalinimo tankinimo sistemos buvo įgyvendintos laboratorijoje. Pirmosios bangos ilgio padalinimo tankinimo (BIPT) sistemos sujungė tik du signalus. Šiuolaikinės sistemos gali apdoroti 160 signalų ir taip išplėsti pagrindinę 100 Gbit/s sistemą per vieną kabelio porą iki daugiau nei 16 Tbit/s. Taip pat yra 320 kanalų sistema.

 

Telekomunikacijų kompanijos dažnai naudojam bangos ilgio padalinimo tankinimo sistemas, nes jos leidžia išplėsti tinklo pajėgumus nenutiesiant daugiau kabelio. Naudojant minėtas sistemas ir optinius stiprintuvus, telekomunikacijų kompanijos gali pritaikyti kelių kartų technologijas savo optinėje infrastruktūroje, nereikalaujančioje kapitalinio tinklo atnaujinimo. Minėto ryšio talpą galima išplėsti tiesiog atnaujinant tankintuvus ir retintuvus kiekviename optinio signalo gale. Tai dažnai yra atliekama naudojant optinį-elektrinį-optinį (O/E/O) keitimą pačiame infrastruktūros tinklo pakraštyje, taip panaudojant esamą įranga su optinėmis sąsajomis.

Dauguma BIPT sistemų veikia vienos modos šviesolaidiniuose kabeliuose, kurių šerdies skersmuo yra 9 µm. Tam tikros BIPT formos taip pat gali būti naudojamos daugelio modų šviesolaidiniuose kabeliuose (taip pat žinomuose kaip patalpų kabeliai), kurių šerdies skersmuo yra 50 arba 62,5 µm.

Ankstyvosios BIPT sistemos buvo brangios ir sudėtingos. Šiuo metu dėl naujausio standartizavimo ir geresnio BIPT sistemų dinamikos supratimo BIPT diegimas tapo pigesnis.

Optiniai imtuvai, priešingai nei lazeriniai šaltiniai, dažniausiai yra plačiajuosčiai prietaisai, todėl retintuvas turi užtikrinti imtuvo bangos ilgio selektyvumą BIPT sistemoje.

BIPT sistemos yra skirstomos į tris skirtingus bangos ilgio modelius: įprastą, išplėstą ir tankų. Įprastas BIPT viename kabelyje naudoja du įprastus bangos ilgius – 1310 ir 1550 nm. Išplėstas BIPT suteikia iki 16 kanalų per kelis silicio pluošto perdavimo langus. Tankus BIPT naudoja C juostos (1530 nm–1565 nm) perdavimo langą, bet su tankesniais kanalų tarpais. Kanalų planai skiriasi, bet paprastai tankaus modelio BIPT sistemoje yra naudojama 40 kanalų 100 GHz atstumu arba 80 kanalų 50 GHz atstumu. Kai kurios technologijos gali naudoti 12,5 GHz atstumą, jos kartais yra vadinamos itin tankiu BIPT. Nauji signalo stiprinimo būdai, pvz. Ramano stiprinimas, leidžia išplėsti naudojamus bangos ilgius iki L juostos (1565–1625 nm), daugiau ar mažiau padvigubinant šiuos skaičius.

Išnašos redaguoti

  1. 1,0 1,1 1,2 Cai, Hong; Parks, Joseph. W (2015). „Optofluidic wavelength division multiplexing for single-virus detection“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (42): 12933–12937. Bibcode:2015PNAS..11212933O. doi:10.1073/pnas.1511921112. JSTOR 26465542. PMC 4620877. PMID 26438840.
  2. Yuan, Ye; Wang, Chao (2019). „Multipath Transmission of Marine Electromagnetic Data Based on Distributed Sensors“. Journal of Coastal Research. 97: 99–102. doi:10.2112/SI97-013.1. JSTOR 26853785. S2CID 208620293.
  3. O. E. Delange, „Wideband optical communication systems, Part 11-Frequency division multiplexing“. hoc. IEEE, vol. 58, p. 1683, October 1970.