280
Глава 10. Первичные сети
Волоконно-оптические усилители
Практический успех технологии DWDM, оборудование которой уже работает на маги
стралях многих ведущих мировых операторов связи, во многом определило
появление во
локонно-оптических усилителей.
Эти оптические устройства непосредственно усиливают
световые сигналы в диапазоне 1550 нм, исключая необходимость промежуточного преоб
разования их в электрическую форму, как это делают регенераторы, применяемые в сетях
SDH. Системы электрической регенерации сигналов весьма дороги, и кроме того, зависят
от протокола, так как они должны воспринимать определенный вид кодирования сигнала.
Оптические усилители, «прозрачно» передающие информацию, позволяют наращивать
скорость магистрали без необходимости модернизировать усилительные блоки.
Наибольшее распространение в волоконно-оптических сетях получили усилители на при
месном волокне, то есть волокне, легированном каким-либо редкоземельным элементом.
Лазер усилителя, называемый лазером накачки, возбуждает атомы примесей в легирован
ном волокне, при возвращении в нормальное состояние эти атомы излучают свет на той
же длине волны и с той же фазой, что и внешний сигнал, требующий усиления. В конце
80-х годов был изобретен усилитель EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier), использующий
примеси эрбия. Этот усилитель работает в окне прозрачности 1550 нм, но его полоса уси
ления имеет ширину 40 нм, в то время как само окно прозрачности имеет ширину около
145 нм (от 1530 до 1675 нм). Поэтому усилитель EDFA обеспечивает усиление только
определенной части полного диапазона этого окна, при этом центр полосы усиления может
сдвигаться за счет изменения параметров усилителя. На практике усилитель EDFA может
работать либо в так называемом С-диапазоне волн окна прозрачности 1550 нм (С -Band,
Common Band — обычный диапазон) с границами от 1531 до 1570 нм, либо в L-диапазоне
этого окна прозрачности (L-Band, Long band — диапазон длинных волн) с границами от
1570 до 1611 нм, но не в обоих одновременно.
Перспективным типом усилителя для передачи данных на скоростях 100 Гбит/с и выше
считается усилитель, который использует эффект рассеяния света Рамана1. При использо
вании рамановского усилителя энергия лазера накачки вызывает распределенное усиление
сигнала в самом передающем волокне. Рамановский усилитель обладает более широкой
полосой усиления, до 100 нм, что позволяет покрыть как С-, так и L- диапазоны, а значит,
передавать большее количество волн в одном волокне. Кроме того, рамановский усилитель
вносит меньше нелинейных шумов, а значит, позволяет увеличить максимальную длину
участка между оптическими усилителями, которая может достигать 200 км и более.
С успехами DWDM связано еще одно перспективное технологическое направление —
Do'stlaringiz bilan baham: