Multiplexing Divisi Panjang Gelombang Padat (DWDM) sistem merupakan bagian penting dari jaringan tulang punggung jarak jauh modern dan jaringan metropolitan. Dalam aplikasi transmisi jarak jauh, redaman dan dispersi serat merupakan faktor utama yang mempengaruhi transmisi sinyal optik, sehingga perangkat aktif seperti Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) dan Dispersion Compensator (DCM) umumnya digunakan dalam sistem Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) untuk memastikan kualitas transmisi serat.
Atenuasi & Dispersi Serat
Sinyal optik dalam proses transmisi akan dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk jenis serat, aplikasi spesifik, dll., di mana redaman dan dispersi serat merupakan faktor penting yang secara langsung mempengaruhi kualitas transmisi sinyal optik.
Atenuasi serat optik adalah proses transmisi sinyal optik dalam serat, kekuatannya dengan peningkatan jarak transmisi dalam bentuk peluruhan eksponensial. Faktor utama yang menyebabkan redaman serat adalah: intrinsik, pembengkokan, ekstrusi, pengotor, ketidakhomogenan, docking, dll. Intrinsik adalah hilangnya serat yang melekat, termasuk hamburan Rayleigh, penyerapan bawaan, dll .; lentur adalah bagian lentur serat cahaya akan tersebar karena kehilangan; ekstrusi adalah serat terjepit oleh kerugian yang disebabkan oleh mikro-bending; pengotor adalah pengotor serat dalam penyerapan dan hamburan sinyal optik yang disebabkan oleh kehilangan; inhomogeneity adalah indeks bias bahan serat dari kerugian yang disebabkan oleh tidak merata; docking adalah hilangnya fiber docking. Dalam sistem DWDM, redaman serat sangat menentukan jarak transmisi sistem.
Sinyal optik yang ditransmisikan dalam serat optik terdiri dari komponen frekuensi yang berbeda dan komponen mode yang berbeda, yang memiliki kecepatan propagasi yang berbeda, dan ini akan menyebabkan perubahan bentuk gelombang pulsa, yaitu dispersi, dispersi serat umumnya mencakup dispersi mode, dispersi material dan dispersi pandu gelombang. Dispersi mode adalah dispersi yang disebabkan oleh komponen tangensial yang berbeda dari konstanta transmisi dan kecepatan kelompok yang berbeda dari setiap mode serat pada panjang gelombang yang sama selama transmisi multimode; dispersi bahan disebabkan oleh karakteristik bahan serat itu sendiri; dispersi pandu gelombang disebabkan oleh pandu gelombang optik dalam serat. Untuk serat multimode, dispersi total sama dengan jumlah ketiganya; untuk serat mode tunggal, karena hanya ada satu mode transmisi, dispersi total adalah jumlah dispersi material dan dispersi pandu gelombang.
Seperti disebutkan di atas, atenuasi dan dispersi serat memiliki dampak signifikan pada kinerja sistem DWDM, dan untuk meminimalkan efek ini, penguat serat yang didoping erbium (EDFA) dan kompensator dispersi (DCM) sering digunakan untuk mengkompensasi kehilangan dan dispersi serat.
Erbium-doped fiber amplifier (EDFA) adalah perangkat optik yang secara langsung memperkuat sinyal optik dalam sistem komunikasi serat optik, dengan keunggulan gain tinggi, bandwidth lebar, noise rendah, dan daya output saturasi tinggi, dll. Namun, dalam sistem DWDM, karakteristik penguatan panjang gelombang dari penguat serat yang didoping erbium (EDFA) tidak rata, yang akan menyebabkan daya (rasio sinyal-ke-noise optikal) dari setiap saluran optik sistem menjadi sangat tidak seimbang, dan saluran yang menyimpang dari penguatan peak will Saluran yang menyimpang dari gain peak akan salah dideteksi, sehingga berdampak serius pada kinerja sistem. Oleh karena itu, pada jaringan DWDM jarak jauh, erbium-doped fiber amplifier (EDFAs) biasanya dipasang di jalur serat pada jarak interval tertentu, dan jumlah EDFA yang digunakan di area tertentu biasanya dibatasi oleh jenis serat, jumlah saluran, jarak transmisi data, dan nilai rasio signal-to-noise optik yang diizinkan.
Meluasnya penggunaan penguat serat erbium-doped (EDFA) sebagian besar telah memecahkan masalah kehilangan transmisi sistem komunikasi serat optik berkecepatan tinggi, tetapi dispersi serat juga merupakan salah satu faktor utama yang membatasi jarak relai dan kapasitas komunikasi sistem transmisi serat optik. , jadiDWDMjaringan juga menggunakan kompensator dispersi (DCM), kompensator dispersi (DCM) terutama digunakan untuk mengkompensasi dispersi material dan dispersi pandu gelombang di jalur serat optik. penyebaran. Perlu dicatat bahwa kompensator dispersi (DCM) di jaringan DWDM juga menyebabkan beberapa redaman serat di jalur serat, dan harus digunakan bersama dengan penguat serat yang didoping erbium (EDFA).
