全光通信技術(shù)發(fā)展與未來展望(編輯修改稿)
2025-01-18 14:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 叉連接 (DXC)設(shè)備的電子瓶頸問題。 OXC的結(jié)構(gòu)及其工作原理 ? OXC主要由輸入部分 (放大器 EDFA，解復(fù)用 DMUX)，光交叉連接部分 (關(guān)交叉連接矩陣 )，輸出部分 (波長變換器 OYU，均功器，復(fù)用器 )，控制和管理部分及其分插復(fù)用這五大部分組成。假設(shè)圖 1中輸入輸出 OXC設(shè)備的光纖數(shù)為 M，每條光纖復(fù)用 N個(gè)波長。這些波分復(fù)用光信號(hào)首先進(jìn)入放大器EDFA放大，然后經(jīng)解復(fù)用器 DMUX把每一條光纖中的復(fù)用光信號(hào)分解為單波長信號(hào) (λ1λN),M條光纖就分解為 M*N個(gè)單波長光信號(hào)。所以信號(hào)通過 (M*N)*(M*N)的光交叉連接矩陣再控制和管理單元的操作下進(jìn)行波長配置，交叉連接。由于每條光纖不能同時(shí)傳輸兩個(gè)相同波長的信號(hào) (即波長爭用 )，所以為了防止出現(xiàn)這種情況，實(shí)現(xiàn)無阻塞交叉連接，在連接矩陣的輸出端每波長通道光信號(hào)還需要經(jīng)過波長變換器 OTU進(jìn)行波長變換。然后再進(jìn)入均功器把各波長通道的光信號(hào)功率控制在可允許的范圍內(nèi)，防止非均衡增益經(jīng) EDFA放大導(dǎo)致比較嚴(yán)重的非線性效應(yīng)。最后光信號(hào)經(jīng)復(fù)用器 MUX把相應(yīng)的波長復(fù)用到同一光纖中，經(jīng) EDFA放大到線路所需的功率完成信號(hào)的匯接。 3． 4全光中繼 任何光纖通信系統(tǒng)的傳輸距離都受到損耗和色散的限制，損耗導(dǎo)致光信號(hào)能量的降低，而色散則使光脈沖發(fā)生展寬。在長距離光纖傳輸系統(tǒng)中，當(dāng)光纖傳輸一段距離后，必須利用中繼器對已衰減和失真的光信號(hào)進(jìn)行處理和放大。傳統(tǒng)的光纖通信系統(tǒng)采用的是光電中繼的方式，但在多信道復(fù)用系統(tǒng)中變得十分復(fù)雜而昂貴。因而在損耗限制系統(tǒng)中，采用光放大器直接對光信號(hào)進(jìn)行放大，可以節(jié)省成本，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)全光通信打下了基礎(chǔ)。 目前，已實(shí)現(xiàn)的光放大器包括半導(dǎo)體激光放大器、非線性光纖放大器和摻餌光纖放大器（ EDFA），其中應(yīng)用最廣泛的是摻鉺光纖放大器。 摻餌光纖放大器（ EDFA） 在光纖通信中采用 WDM技術(shù)能實(shí)現(xiàn)超大容量、超高速的光傳輸。而 EDFA的商用可以使全光中繼成為現(xiàn)實(shí)。 EDFA是 1980年代末發(fā)展起 ? 來的一種新型光放大器件，它具有高增益、低噪聲、寬頻帶，以及對數(shù)據(jù)速率與格式透明等特點(diǎn)。它可以對波長在 1 530～ 1 575
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