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[Sonet/SDH] 高密度波分复用器 [复制链接]

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亚星游戏官网-yaxin222  少将

注册:2004-10-20
发表于 2005-4-15 11:29:00 |显示全部楼层

高密度波分复用器

为解决频宽的需求,除了铺设新的光缆等方法外,就是在现有的传输网路上架设波分复用器(WDM),若分出的光波长密度甚高,即是高密度波分复用器(DWDM;Dense Wavelength Division Multiplexer)。DWDM 的概念就是将光纤中传输资料的光讯号加以分解,如大家所知,阳光至少可分解出 7种纯色光,因此DWDM内的滤镜最主要的用途即在此:析出纯色的光,因此大家在谈DWDM时,会说到4 or8 or16 channels 的东西,其实说穿了那就是指滤镜的精密程度,能析出多少种不同波长的光,若为 8种,则光纤的可使用频宽就可以提升8倍,因此 DWDM可以大幅降低频宽的建置成本。其基本原理就和彩虹一样,依照光的不同波长分出,进而把多个不同波长的光讯号在同一根光纤中传输,提升传输容量。传输过程中,为怕光讯号衰减必须经由放大,因此DWDM配合掺铒光纤放大器(EDFA)则可充分利用光传输的高频宽特性,使几百个不同波长的光信号在1.5μm波长绦围同时传播于同一条光纤,增加了光传输速率。DWDM可用3种方式作到:

滤波器(Filter),以二氧化硅为镀膜材料,依设计差异,约需经80~100多层以上的镀膜,由于均匀度要求严谨,及镀膜层数高达百层以上,需耗时9~10个小时,OCLI的filter镀膜技术在业界享有一定知名度,OCLI的镀膜设备几乎可以自定规格,再委由设备厂依规格生产设备提供给OCLI,即便如此,OCLI的良率也仅能控制在6~7成左右。用filter方式作出的DWDM系统其温度特性较好,因此如用在室外或海底有温度顾虑之处,就会用filter,不超过16个信道(channel)几乎都用此方式,但到高channel时,最后一个channel的损失会随之增大,用filter作DWDM较简单,且适用于长途传输上。

阵列式波导光栅(array wave guide;AWG),近似半导体制程(采用4或6晶圆,尽管近似半导体制程,但仍有些许差异,例如AWG强调蚀刻的深度,而光罩数则不若一般逻辑多,约2~3道光罩即可),在晶圆上作氧化沉积,再用光蚀刻法做出复杂的光波导,可以作到32个以上的channel数,AWG会有慢慢增加的趋势,适用于人口稠密的大都会区,由于对温度控制较不如filter,因此必须有温度控制器(如power supply)以便作温度补偿,因此在海底电缆系统中,如何提供电源将成为一大问题,较不适用于海底电缆的长途通信,约在温度70度上下才可以运作,目前Lucent、Pirelli(已被康宁购并)有用AWG方式作DWDM,且有专利。

Fiber bragg gratting,利用雷射照在相位光罩上,产生干涉条纹,在一对光感应的光纤上,产生不同折射率的规律性光纤而成为bragg光栅,此种方式较少用,理由是难量产、且多channel时较不适用。

目前filter的专利不多,而AWG专利较多。部份厂商认为虽然AWG可以作到高channel数目的DWDM,但以filter方式组装的DWDM并不会被淘汰,毕竟AWG仍有温度上的问题亟待克服。

DWDM是目前国内外厂商在光通讯领域最热门的投资产品之一,不过在另外的领域,如光开关(optical switch)也开始策划,据说是可以完全取代DWDM的先进技术,值得密切观察!


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