ຂ່າວ

ຜະລິດຕະພັນທີ່ໂດດເດັ່ນ

ຄວາມຮູ້ດ້ານວິຊາຊີບ

Multiplexing Division ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນ

2022-08-24

ການ multiplexing ການແບ່ງຄວາມຍາວຄື່ນໝາຍເຖິງເທັກໂນໂລຢີທີ່ສັນຍານຂອງຄວາມຍາວຄື້ນຕ່າງໆຖືກສົ່ງເຂົ້າກັນ ແລະແຍກອອກອີກ. ຫຼາຍທີ່ສຸດ, ມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການສື່ສານເສັ້ນໄຍ optical ເພື່ອສົ່ງຂໍ້ມູນໃນຫຼາຍຊ່ອງທາງທີ່ມີຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍ. ການນໍາໃຊ້ວິທີການນີ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍສາມາດປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການສົ່ງຕໍ່ຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ເສັ້ນໄຍ optical, ແລະປະສິດທິພາບການນໍາໃຊ້ສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍການສົມທົບອຸປະກອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເຊັ່ນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສາຍໃຍແກ້ວນໍາແສງ. ນອກເຫນືອໄປຈາກຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນໂທລະຄົມນາຄົມ, ການ multiplexing ການແບ່ງຄວາມຍາວຄື້ນຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບກໍລະນີທີ່ເສັ້ນໄຍດຽວຄວບຄຸມເຊັນເຊີໃຍແກ້ວນໍາແສງຫຼາຍ.

WDM ໃນລະບົບໂທລະຄົມ
ໃນທາງທິດສະດີ, ອັດຕາການສົ່ງຂໍ້ມູນສູງທີ່ສຸດຢູ່ໃນຊ່ອງດຽວສາມາດບັນລຸຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງຄວາມສາມາດໃນການສົ່ງຂໍ້ມູນທີ່ເສັ້ນໄຍດຽວສາມາດຮັບຜິດຊອບໄດ້, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າແບນວິດຂອງຊ່ອງທາງທີ່ສອດຄ້ອງກັນແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກແບນວິດຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍຂອງປ່ອງຢ້ຽມການສົ່ງຜ່ານການສູນເສຍຕ່ໍາຂອງເສັ້ນໄຍ silica ຮູບແບບດຽວ (ສິບຂອງ THz), ອັດຕາຂໍ້ມູນໃນເວລານີ້ແມ່ນຫຼາຍກ່ວາອັດຕາຂໍ້ມູນທີ່ເຄື່ອງສົ່ງແລະເຄື່ອງຮັບ photoelectric ສາມາດຍອມຮັບໄດ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ການກະແຈກກະຈາຍຕ່າງໆໃນເສັ້ນໄຍສາຍສົ່ງມີຜົນກະທົບທາງລົບຫຼາຍຕໍ່ຊ່ອງທາງຄວາມກວ້າງຂອງແບນວິດ, ເຊິ່ງຈະຈໍາກັດໄລຍະການສົ່ງຕໍ່ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເທກໂນໂລຍີ Multiplexing ການແບ່ງສ່ວນຄວາມຍາວຂອງຄື້ນສາມາດແກ້ໄຂບັນຫານີ້ໄດ້, ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາອັດຕາການສົ່ງສັນຍານຂອງແຕ່ລະສັນຍານຢູ່ໃນລະດັບທີ່ເຫມາະສົມ (10 Gbit / s), ອັດຕາການສົ່ງຂໍ້ມູນສູງຫຼາຍສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍຜ່ານການປະສົມປະສານຂອງຫຼາຍສັນຍານ.
ອີງຕາມມາດຕະຖານຂອງສະຫະພັນໂທລະຄົມນານາຊາດ (ITU), WDM ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ:
ໃນ Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM, ITU standard G.694.2 [7]), ຈໍານວນຂອງຊ່ອງແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ, ເຊັ່ນ: ສີ່ຫຼືແປດ, ແລະຊ່ອງຫວ່າງຂອງ 20 nm ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງໃຫຍ່. ຊ່ວງຄວາມຍາວຂອງຄື້ນແມ່ນຕັ້ງແຕ່ 1310nm ຫາ 1610nm. ຄວາມທົນທານຂອງຄວາມຍາວຄື້ນຂອງເຄື່ອງສົ່ງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງໃຫຍ່, ± 3 nm, ດັ່ງນັ້ນ lasers ຄວາມຄິດເຫັນທີ່ແຈກຢາຍໂດຍບໍ່ມີມາດຕະການສະຖຽນລະພາບສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້. ອັດຕາການສົ່ງສັນຍານສໍາລັບຊ່ອງດຽວປົກກະຕິຢູ່ລະຫວ່າງ 1 ຫາ 3.125 Gbit/s. ດັ່ງນັ້ນອັດຕາຂໍ້ມູນໂດຍລວມຈຶ່ງເປັນປະໂຫຍດໃນເຂດຕົວເມືອງທີ່ເສັ້ນໄຍກັບບ້ານບໍ່ໄດ້ປະຕິບັດ.
Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM, ITU Standard G.694.1 [6]) ແມ່ນກໍລະນີຂອງການຂະຫຍາຍຄວາມອາດສາມາດຂໍ້ມູນຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ ແລະຍັງຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປໃນເຄືອຂ່າຍ backbone ອິນເຕີເນັດ. ມັນມີຈໍານວນຊ່ອງຈໍານວນຫລາຍ (40, 80, 160), ດັ່ງນັ້ນຊ່ອງຫວ່າງຊ່ອງທີ່ສອດຄ້ອງກັນແມ່ນມີຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍ, ຕາມລໍາດັບ 12.5, 50, 100 GHz. ຄວາມຖີ່ຂອງຊ່ອງທັງໝົດແມ່ນອ້າງອີງເຖິງ 193.10 THz (1552.5 nm). ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານຕ້ອງຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຄວາມທົນທານຂອງຄວາມຍາວຄື້ນແຄບຫຼາຍ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານແມ່ນເລເຊີທີ່ກະຈາຍຄວາມຄິດເຫັນທີ່ຄົງທີ່ຂອງອຸນຫະພູມ. ອັດຕາການສົ່ງສັນຍານຂອງຊ່ອງດຽວແມ່ນລະຫວ່າງ 1 ຫາ 10 Gbit/s, ແລະຄາດວ່າຈະບັນລຸ 40 Gbit/s ໃນອະນາຄົດ.
ເນື່ອງຈາກແບນວິດການຂະຫຍາຍຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງເສັ້ນໄຍ erbium-doped, ຊ່ອງທາງທັງຫມົດສາມາດຂະຫຍາຍຢູ່ໃນອຸປະກອນດຽວກັນ (ຍົກເວັ້ນເມື່ອນໍາໃຊ້ລະດັບຄວາມຍາວຂອງຄື້ນ CWDM ເຕັມ). ບັນຫາເກີດຂື້ນ, ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ໃນເວລາທີ່ການໄດ້ຮັບແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມຍາວຂອງຄື້ນຫຼືໃນເວລາທີ່ມີເສັ້ນໄຍທີ່ບໍ່ມີເສັ້ນໄຍການໂຕ້ຕອບຂອງຊ່ອງທາງຂໍ້ມູນ (crosstalk, ການແຊກແຊງຊ່ອງທາງ). ການລວມເອົາເຕັກນິກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊັ່ນ: ການພັດທະນາເຄື່ອງຂະຫຍາຍສາຍໃຍບຣອດແບນ (ສອງແຖບ) , ໄດ້ຮັບການກັ່ນຕອງແປ, ຄວາມຄິດເຫັນຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນ, ແລະອື່ນໆ, ບັນຫານີ້ໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຕົວກໍານົດການຂອງລະບົບເຊັ່ນ: ແບນວິດຊ່ອງ, ຊ່ອງຫວ່າງຊ່ອງ, ພະລັງງານສາຍສົ່ງ, ປະເພດເສັ້ນໄຍແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ, ຮູບແບບໂມດູນ, ແລະກົນໄກການຊົດເຊີຍການກະຈາຍຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາເພື່ອບັນລຸລະດັບການປະຕິບັດໂດຍລວມທີ່ດີທີ່ສຸດ.
ເຖິງແມ່ນວ່າການເຊື່ອມຕໍ່ໃຍແກ້ວນໍາແສງໃນປະຈຸບັນປະກອບມີພຽງແຕ່ຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງຊ່ອງໃນເສັ້ນໄຍດຽວ, ມັນຍັງມີຄວາມຈໍາເປັນທີ່ຈະທົດແທນເຄື່ອງສົ່ງແລະເຄື່ອງຮັບທີ່ສາມາດຕອບສະຫນອງການທໍາງານພ້ອມໆກັນຂອງຫຼາຍຊ່ອງທາງ, ເຊິ່ງລາຄາຖືກກວ່າການປ່ຽນລະບົບທັງຫມົດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຂໍ້ມູນສູງກວ່າ. ຄວາມອາດສາມາດຫຼາຍ. ເຖິງແມ່ນວ່າການແກ້ໄຂນີ້ປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການສົ່ງຂໍ້ມູນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ມັນບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງເພີ່ມເສັ້ນໃຍ optical ເພີ່ມເຕີມ.
ນອກເຫນືອຈາກການເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການສົ່ງສັນຍານ, ການແບ່ງແຍກຄວາມຍາວຄື້ນຍັງເຮັດໃຫ້ລະບົບການສື່ສານທີ່ສັບສົນຫຼາຍຂື້ນ. ຊ່ອງທາງຂໍ້ມູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດມີຢູ່ໃນສະຖານທີ່ຕ່າງໆໃນລະບົບ, ແລະຊ່ອງທາງອື່ນໆສາມາດສະກັດໄດ້ຢ່າງຍືດຫຍຸ່ນ. ໃນກໍລະນີນີ້, ຕ້ອງມີຕົວຄູນເພີ່ມ - drop multiplexer, ແລະໄລຍະເວລານີ້ສາມາດຖືກໃສ່ເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງທາງຫຼືສະກັດຈາກຊ່ອງທາງຕາມຄວາມຍາວຂອງຊ່ອງທາງຂໍ້ມູນ. Add-drop multiplexers ສາມາດປັບຕັ້ງຄ່າລະບົບຄືນໃໝ່ໄດ້ຢ່າງຍືດຫຍຸ່ນເພື່ອໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ຂໍ້ມູນສໍາລັບຜູ້ໃຊ້ຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຢູ່ໃນສະຖານທີ່ຕ່າງໆ.
ໃນຫຼາຍໆກໍລະນີ, ການ multiplexing ການແບ່ງຄວາມຍາວຂອງຄື້ນສາມາດຖືກແທນທີ່ດ້ວຍການ multiplexing ການແບ່ງເວລາ (TDM). ການ multiplexing ການແບ່ງເວລາແມ່ນບ່ອນທີ່ຊ່ອງທາງຕ່າງໆຖືກຈໍາແນກຕາມເວລາທີ່ມາຮອດແທນທີ່ຈະເປັນຄວາມຍາວຄື່ນ.

ທີ່ຜ່ານມາ:

ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ Ultrafast

ຕໍ່ໄປ:

ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ Fiber Optical

ຂ່າວ

ຜະລິດຕະພັນທີ່ໂດດເດັ່ນ

1064nm Ytterbium-doped Fiber Amplifier YDFA

ຕົວຄວບຄຸມເສັ້ນໄຍ Polarization ຄູ່ມື

850nm 10mW Superluminescent Diode sld diode

1653nm DFB Laser Diode ສໍາລັບ CH4 Sensing

Multiplexing Division ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນ

ທີ່ຜ່ານມາ:

ຕໍ່ໄປ: