고밀도 파장 분할 다중화(DWDM) 시스템은 현대 장거리 백본 네트워크 및 대도시 네트워크의 중요한 부분입니다. 장거리 전송 애플리케이션에서 광섬유 감쇠 및 분산은 광 신호 전송에 영향을 미치는 주요 요인이므로 EDFA(Erbium Doped Fiber Amplifier) 및 DCM(분산 보상기)과 같은 능동 장치는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 시스템에서 일반적으로 사용됩니다. 광섬유 전송의 품질을 보장합니다.
섬유 감쇠 및 분산
전송 과정에서 광 신호는 광섬유 유형, 특정 응용 프로그램 등을 포함한 다양한 요인의 영향을 받으며, 그 중 광섬유 감쇠 및 분산은 광 신호 전송 품질에 직접적인 영향을 미치는 중요한 요소입니다.
광섬유 감쇠는 광섬유에서 광 신호를 전송하는 과정이며 전송 거리가 기하급수적으로 증가하는 전력입니다. 섬유 감쇠를 일으키는 주요 요인은 고유, 굽힘, 압출, 불순물, 불균일, 도킹 등입니다. 고유는 Rayleigh 산란, 고유 흡수 등을 포함한 섬유 고유의 손실입니다. 굽힘은 빛의 섬유 굽힘 부분이 손실로 인해 흩어지는 것입니다. 압출은 마이크로 벤딩으로 인한 손실로 인해 섬유가 압착됩니다. 불순물은 손실로 인한 광 신호의 흡수 및 산란에서 섬유 불순물입니다. 불균일성은 불균일하게 인한 손실의 섬유 재료 굴절률입니다. 도킹은 광섬유 도킹의 손실입니다. DWDM 시스템에서 광섬유 감쇠는 시스템의 전송 거리를 크게 결정합니다.
광섬유에서 전송되는 광 신호는 전파 속도가 다른 다른 주파수 구성 요소와 다른 모드 구성 요소로 구성되며 이는 펄스 파형의 모양을 변화시키는 원인이 됩니다. 분산, 섬유 분산에는 일반적으로 모드 분산, 재료 분산이 포함됩니다. 및 도파관 분산. 모드 분산은 다중 모드 전송 동안 동일한 파장에서 광섬유의 각 모드의 서로 다른 그룹 속도와 전송 상수의 서로 다른 접선 성분으로 인해 발생하는 분산입니다. 재료 분산은 섬유 재료의 자체 특성으로 인해 발생합니다. 도파관 분산은 광섬유의 광 도파관에 의해 발생합니다. 다중 모드 광섬유의 경우 총 분산은 3의 합과 같습니다. 단일 모드 광섬유의 경우 전송 모드가 하나만 있기 때문에 전체 분산은 재료 분산과 도파관 분산의 합입니다.
위에서 언급한 바와 같이 광섬유 감쇠 및 분산은 DWDM 시스템의 성능에 상당한 영향을 미치며 이러한 영향을 최소화하기 위해 에르븀 도핑된 광섬유 증폭기(EDFA) 및 분산 보상기(DCM)가 광섬유 손실 및 분산을 보상하는 데 자주 사용됩니다.
EDFA(Erbium-doped Fiber Amplifier)는 광섬유 통신 시스템에서 광신호를 직접 증폭하는 광소자로서 높은 이득, 넓은 대역폭, 낮은 잡음, 높은 포화 출력 전력 등의 장점을 가지고 있다. 그러나 DWDM 시스템에서는 에르븀 도핑된 광섬유 증폭기(EDFA)의 파장 이득 특성은 평평하지 않아 시스템의 각 광 채널의 전력(광 신호 대 잡음비)이 심각하게 불균등하게 되고 채널이 이득에서 벗어나게 됩니다. peak will 게인 피크에서 벗어난 채널은 잘못 감지되어 시스템 성능에 심각한 영향을 미칩니다. 따라서 장거리 DWDM 네트워크에서 일반적으로 에르븀 도핑된 광섬유 증폭기(EDFA)는 특정 간격 거리의 광섬유 라인에 설치되며 특정 영역에서 사용되는 EDFA의 수는 일반적으로 광섬유 유형, 채널 수, 데이터 전송 거리 및 허용되는 광 신호 대 잡음비 값.
에르븀 도핑된 광섬유 증폭기(EDFA)의 광범위한 사용은 고속 광섬유 통신 시스템의 전송 손실 문제를 크게 해결했지만 광섬유 분산도 광섬유 전송 시스템의 중계 거리 및 통신 용량을 제한하는 주요 요인 중 하나입니다. , 그래서DWDM네트워크는 또한 분산 보상기(DCM)를 사용하고 분산 보상기(DCM)는 주로 광섬유 라인의 재료 분산 및 도파관 분산을 보상하는 데 사용됩니다. 분산. DWDM 네트워크의 분산 보상기(DCM)도 광섬유 라인에서 약간의 광섬유 감쇠를 유발하며 에르븀 도핑된 광섬유 증폭기(EDFA)와 함께 사용해야 합니다.
