طول موج چیست ؟

در سیستم ارتباطات فیبر نوری، چندین باند انتقال از باند O اصلی تا باند U/XL تعریف و استاندارد شده است. از باندهای E و U/XL معمولاً اجتناب می‌شود زیرا دارای مناطق تلفات انتقال بالایی هستند. باند E منطقه اوج آب را نشان می دهد، در حالی که باند U/XL در انتهای پنجره انتقال برای شیشه سیلیسی قرار دارد.

فیبر های نوری  بین شهری و داخل شهر ها در حال حاضر  از سیگنال های نور را در طول موج های متعدد برای انتقال  پهنای باند استفاده می کند.. برخی بر اساس تقسیم زمانی ارسال  (TDM) و برخی دیگر بر اساس مالتی پلکسی تقسیم طول موج (WDM).

مالتی پلکس به روش تقسیم طول موج (WDM)

به طور معمول، سیستم WDM را می توان به مالتی پلکسی تقسیم طول موج درشت (CWDM) و تقسیم طول موج متراکم (DWDM) تقسیم کرد.

تقسیم طول موج متراکم

سیستم های DWDM برای مقابله با نیازهای روزافزون پهنای باند شبکه های نوری ستون فقرات اصلی توسعه داده شدند. فاصله کم (معمولاً 0.2 نانومتر) بین باندهای طول موج، تعداد طول موج ها را افزایش می دهد و نرخ داده چند ترابیت در ثانیه (Tbps) را بر روی یک فیبر امکان پذیر می کند.

این سیستم ها ابتدا برای طول موج های نور لیزر در باند C نوری و بعداً در باند L توسعه یافتند و از طول موج هایی با کمترین نرخ تضعیف در فیبر شیشه ای و همچنین امکان تقویت نوری استفاده کردند. تقویت کننده های فیبر دوپ شده با اربیوم (EDFA که در این طول موج ها کار می کنند) یک فناوری فعال کننده کلیدی برای این سیستم ها هستند. زیرا سیستم های WDM از طول موج های زیادی به طور همزمان استفاده می کنند که ممکن است منجر به تضعیف بسیار شود. بنابراین فناوری تقویت نوری معرفی شده است. تقویت کننده های رامان و تقویت کننده های فیبر دوپ شده با اربیوم دو نوع رایج مورد استفاده در سیستم های WDM هستند.

کانال های dwdm

به منظور افزایش کانالها برای “پهنای باند نامحدود”، اعتقاد بر این بود که DWDM باید به باندهای بیشتری گسترش یابد. با این حال، در آینده، باند L نیز مفید خواهد بود. از آنجایی که EDFAها در باند L کارایی کمتری دارند، استفاده از فناوری تقویت Raman با طول موج‌های پمپاژ مرتبط نزدیک به 1485 نانومتر  در حال برسی و تحقیق و توسعه می باشد.

مالتی پلکس به روش تقسیم موج درشت

CWDM نسخه کم هزینه WDM است. به طور کلی این سیستم ها تقویت نمی شوند و بنابراین برد محدودی دارند. فاصله‌های بزرگ‌تر بین طول موج‌ها ضروری است، معمولاً 20 نانومتر. البته این باعث کاهش تعداد طول موج های قابل استفاده و در نتیجه کاهش کل پهنای باند موجود می شود.

سیستم‌های فعلی از باندهای S، C و L استفاده می‌کنند، زیرا این باندها در ناحیه طبیعی برای تلفات نوری کم در فیبر شیشه‌ای ساکن هستند. اگرچه گسترش به باند O و E (1310 نانومتر تا 1450 نانومتر) امکان پذیر است، دسترسی سیستم (فاصله ای که نور می تواند در فیبر طی کند و همچنان سیگنال خوبی را بدون تقویت ارائه دهد) در نتیجه تلفات ناشی از استفاده از منطقه 1310 نانومتری (لازم به ذکر است که در حال حاضر اریونت سیستم های cwdm  طراحی و تولید کرده است که از طول موج های 1270-1610  استفاده می نماید.

طول موج dwdm

طول موج های cwdm

مالتی پلکس به روش  تقسیم زمان

سیستم های TDM از یک باند طول موج یا دو باند (با یک باند طول موج اختصاص داده شده به هر جهت) استفاده می کنند. راه حل های TDM در حال حاضر با استقرار فناوری های فیبر نوری  (FTTH) در کانون توجه قرار دارند. EPON و GPON هر دو سیستم TDM هستند. تخصیص استاندارد پهنای باند برای GPON بین 1260 تا 1360 نانومتر در بالادست، 1440 تا 1500 نانومتر در پایین دست و 1550 تا 1560 نانومتر برای ویدئوهای تلویزیون کابلی نیاز دارد.