باند های طول موج شبکه های انتقال فیبر نوری

Fiber Optic Network Optical Wavelength Transmission Bands

As fiber optic networks have developed for longer distances, higher speeds and wavelength-division multiplexing (WDM), fibers have been used in new wavelength ranges, now called “bands,” where fiber and transmission equipment can operate more efficiently. Single mode fiber transmission began in the “O-band” just above the cutoff wavelength of the SM fiber developed to take advantage of the lower loss of the glass fiber at longer wavelengths and availability of 1310 nm diode lasers.

از انجاییکه شبکه های فیبر نوری برای مسافتهای طولانی ، سرعتهای بالاتر و مالتی پلکس نمودن از طریق تقسیمات طول موج های نوری توسعه داده شده اند  ، در فیبرهای نوری از محدود های طول موج جدیدی استفاده میگردد که حالا نام باند بر روی آن گذاشته شده است  که فیبرهای نوری و دستگاهای انتقال انها بتوانند با رندمان  بالاتری عمل نمایند.طول موج سیستمهای انتقال سینگل مود قابل دسترسی در باند O-Band)) هستند ودرست از بالای قطع طول موج فیبرهای نوری سینگل مود یعنی ۱۳۱۰ نانو متردر که دیود لیزرهاقابلیت دسترسی است و  در جاییکه شیشه های بکار رفته درکابل فیبر نوری کمترین تضعیف را در مسافتهای طولانی را دارندشروع میشود.

To take advantage of the lower loss at 1550 nm, fiber was developed for the C-band. As links became longer and fiber amplifiers began being used instead of optical-to-electronic-to-optical repeaters, the C-band became more important. With the advent of DWDM (dense wavelength-division multiplexing) which allowed multiple signals to share a single fiber, use of this band was expanded. Development of new fiber amplifiers (Raman and thullium-doped) promise to expand DWDM upward to the L-band.

جهت بهره گیری هر چه بیشتر از فیبرهای نوری سینگل مود و کمترین تضعیف، از طول موج ۱۵۵۰ نانو متر استفاده میگردد که آن در ردیف ( C- BAND ) قرار میگیرد. از آنجاییکه لینکهای فیبر نوری در مسافتهای طولانی  مورد استفاده میگردند و بجای استفاده از ریپیترها که  کار آنها تغییر سیگنال نوری به الکتریکال و سپس تغییر آن به سیگنال نوری است از آمپلی فایرهای نوری  استفاده میگردد (C- BAND)  از اهمیت زیادی برخوردار است. با توجه به بهره گیری از (DWDM)   میتوان چندین سیگنال نوری را بر روی یک فیبر نوری به اشتراک گذاشت که این امر باعث گردیده استفاده این باند توسعه یابد۰توسعه آمپلی فایر ها نوری باعث گسترش DWDM   و استفاده از باند بالای L  خواهد شد.

Several low-cost versions of WDM are in use, generally referred to as Coarse WDM or CWDM. Most do not work over long distances so do not require amplification. The most popular is FTTH PON systems, sending signals downstream to users at 1490 nm and using low cost 1310 nm transmission upstream. Early PON systems also use 1550 downstream for TV, but that is being replaced by IPTV on the downstream digital signal at 1490 nm. Other systems use a combination of S, C and L bands to carry signals because of the lower attenuation of the fiber. Some systems even use lasers at 20 nm spacings over the complete range of 1260 to 1660 nm but only with low water peak fibers.

چندین ورژن ارزان قیمت WDM  که مورد استفاده میباشند معمولا” به عنوان WDM   با چگالی بالا و یا CWDM  نامیده میشوند.اغلب آنها در مسافتهای طولانی کار نمیکنند پس نیازی به تقویت کننده و یا همان آمپلی فایر ندارند.آنها بیشتر در سیستمهای PON  و در رساندن فیبر به خانه ها و یا همان FTTH  و رساندن طول موج نوری ۱۴۹۰ نانومتر به مشترک و در مسیر دریافت از طول موج ۱۳۱۰  نانو متر که قیمت ارزانی دارند استفاده میکنند.. در سیستمهای اولیه شبکه های پسیو از طول موج ۱۵۵۰ نانومتر برای ارسال سیگنال جهت تلویزیون استفاده میشد ولی با جایگزین شدن IPTV و پروتکل اینترنت در تلویزیون ،  جهت ارسال سیگنالهای دیجیتال به سمت مشترک طول موج ۱۴۹۰ نانومتر نیز جایگزین طول موج قبلی گردید.ولی بقیه سیستمها از باندهای ترکیبی S,C,L جهت ارسال سیگنالها بواسطه آنکه تضعیف بسیار کمی در فیبرهای نوری دارند استفاده میکنند. بعضی از سیستمها نیز حتی با فضاهای  ۲۰ نانو متر از طول موج های بین ۱۲۶۰ تا ۱۶۶۰ نانومتر ولی تنها در  کابلهای  فیبرهای نوری LWPF و یا ZWPFهستند امکان پذیر میباشند. ) اوج تضعیف در فیبرهای نوری ناشی از آلودگی یون  OH در هیدروکسیل باقیمانده از فرایند ساخت فیبر نوری است که به water peak معروف میباشد و باعث تضعیف طول موج و پراکندگی پالس در مناطق طول موجهای ۹۵۰ و ۱۳۸۰ و ۲۷۳۰ نانومتر میگردد. کابلهای نوری LWPF و ZWPF در ناحیه ۱۳۸۰ نانومتر این مشکل را حل می کنند و در نتیجه تمام طیف طول موج از ۱۲۶۰ الی ۱۶۲۵ نانومتر را برای عملکرد بالاتر و بهتر فن آوری های انتقال با روش مالتی پلکس کردن به روش تقسیم طول موجهای نوریCWDM   فراهم می اورد.)

 

DWDM Band Wavelength Range

 محدوده باند طول موج DWDM