Компенсатор дисперсии (DCM)

Что такое дисперсия света?

Оптическое волокно и некоторые компоненты систем DWDM подвержены хроматической дисперсии. Показатель преломления волокна зависит от длины волны сигнала, что приводит к зависимости скорости распространения сигнала от длины волны (материальная дисперсия). Даже если показатель преломления не зависел бы от длины волны, сигналы разных длин волн все равно распространялись бы с разной скоростью из-за внутренних геометрических свойств волокна (волноводная дисперсия). Результирующее воздействие материальной и волноводной дисперсий называется хроматической дисперсией.

Хроматическая дисперсия приводит к уширению оптических импульсов по мере их распространения по волокну. При большой протяженности линии связи это проявляется в том, что близко идущие импульсы начинают перекрываться, ухудшая качество сигнала. Т.о. чем больше расстояние и скорость передачи данных в DWDM системах и чем плотнее расположены оптические каналы, тем большее воздействие оказывает хроматическая дисперсия на качество сигнала. Хроматическая дисперсия искажает фронт импульсов оптического сигнала и в диапазоне 1550 нм составляет 17пс / (нм на 1 км) при учете использования оптического волокна G.652 стандарта.

Эффект дисперсии обусловлен зависимостью скорости распространения света в веществе от его частоты (длины волны). Т.о. при прохождении сигнала по оптическому волокну разные длины волн смещаются относительно друг друга и импульсы сигнала становятся менее выраженными, со слабо выраженными пиками и в итоге импульсы становятся размытыми и сложнее читаемыми. Для того, что бы сигнал стал вновь читаемым нужно использовать среду передачи данных, в которой скорость распространения света в зависимости от его частоты изменится в обратную сторону.

Что такое компенсатор дисперсии (DCM) и зачем он нужен?

Существуют специальные устройства, предназначенные для восстановления фронта импульсов сигнала, именуемые компенсаторами дисперсии (DCM — Dispersion compensation module). Компенсаторы дисперсии позволяют восстановить фронт импульсов сигнала, искаженных из-за эффекта дисперсии при прохождении по оптической линии связи.

Компенсатор хроматической дисперсии DWDM система схема применения и описание

Рисунок 1. Упрощенная схема искажения импульсов в DWDM системе при прохождении через оптическое волокно с его последующим восстановлением с помощью компенсатора дисперсии (DCM)

Компенсатор дисперсии (DCM) представляет собой устройство с катушкой особого оптического волокна DCF (dispersion compensation fibre), которое имеет отрицательное значение хроматической дисперсии, при прохождении по которому оптического сигнала восстанавливается фронт импульсов этого сигнала. Данный тип устройств является пассивным.

Какие бывают компенсаторы хроматической дисперсии (DCM)?

По принципу действия, DCM разделяются на два типа:

  • на базе волокна с отрицательной хроматической дисперсией, в котором волокно с компенсацией дисперсии (DCF) является основным компонентом при статическом подавлении хроматической дисперсии. Его отрицательная хроматическая дисперсия в несколько раз превышает положительную хроматическую дисперсию одномодового волокна.
  • на базе дискретных компонентов, таких как брэгговские дифракционные решетки.

Есть несколько номиналов DCM, компенсирующих хроматическую дисперсию на 10км, 20км, 40км, 60км, 80км, 100км, 120км и т.д. (из расчета дисперсии в G.652 волокне).

На оптических линиях протяженностью до 80 км применение компенсаторов дисперсии, как правило, не требуется. Большую длину рекомендуется компенсировать. Например, на оптической линии в 120 км, нужно поставить компенсатор на ~ 20-40 км (с применением DWDM транспондеров 10ГБит/с).

Где должен быть установлен компенсатор дисперсии в DWDM системе?

Компенсатор дисперсии может быть установлен в любом месте оптической системы. Если установить компенсатор дисперсии  (DCM) в начале оптической трассы, то прохождение сигнала через него сначала приведет к искажению сигнала, а далее, по мере прохождения оптической трассы, оптическая линия восстановит сигнал, компенсируя воздействие DCM. Если установить компенсатор дисперсии в конце трассы, то по мере прохождения трассы сигналы будут искажены и в конце, после прохождения DCM, фронт импульсов будет восстановлен.

Так как компенсатор дисперсии вносит значительное затухание, выбор места установки DCM в большей степени определяется именно этим параметром, если затухание сигнала не оказывает особого влияния на выбор места установки, нужно руководствоваться наличием свободного стойко-места в обеих из точек при установке DWDM системы, либо произвольно установить в конце или начале оптической линии.

Таблица 13.1. Длина регенерационного участка L в км при различной скорости передачи по различным типам волокон

Рекомендация G.652 G.653 G.655
Коэффициент дисперсии D 16-19 3,5-4  
       
L км при B = 10 Гбит/с     100-120
       

Купить Компенсаторы дисперсии (DCM) — Интернет-Магазин SHOP.DWDM.RU

Компания ДВДМ.РУ предлагает широкий выбор компенсаторов дисперсии (DCM) по выгодным ценам, имеет обширный склад, позволяющий клиентам оперативно покупать требуемое оборудование. Вы можете отправить свой запрос по следующим контактным данным:
телефон: +7 (499) 409-2950;
электронная почта sales@dwdm.ru.