จาก O ถึง L: วิวัฒนาการของแถบความยาวคลื่นแสง
ในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงได้มีการกำหนดและส่งสัญญาณคลื่นความถี่หลายวงตั้งแต่ O-band ดั้งเดิมไปจนถึง U / XL-band โดยทั่วไปมักจะหลีกเลี่ยงแถบ E- และ U / XL เนื่องจากมีการสูญเสียการส่งข้อมูลสูง E-band แสดงถึงบริเวณจุดสูงสุดของน้ำในขณะที่ U / XL-band จะอยู่ที่ปลายสุดของหน้าต่างส่งผ่านสำหรับกระจกซิลิก้า
เส้นใย Intercity และ metro ring ได้ส่งสัญญาณคลื่นหลายช่วงความถี่เพื่อเพิ่มแบนด์วิดท์ เส้นใยที่เข้ามาในบ้านก็จะทำเช่นเดียวกัน ขณะนี้มีระบบโทรคมนาคมแบบออพติคอลหลายประเภทที่ได้รับการพัฒนาบางอย่างขึ้นอยู่กับการแบ่งเวลามัลติเพล็กซิ่ง (TDM) และอื่น ๆ เกี่ยวกับการแบ่งมัลติเพล็กซ์ความยาวคลื่น (WDM) ทั้งทวีคูณหารความยาวคลื่นหนาแน่น บทความนี้อาจแสดงถึงวิวัฒนาการของแถบความยาวคลื่นแสงส่วนใหญ่โดยการอธิบายระบบที่มีประสิทธิภาพสูงทั้งสามนี้
แผนกมัลติเพล็กซิ่งแบบหนาแน่น
ระบบ DWDM ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อรองรับความต้องการแบนด์วิดธ์ที่เพิ่มขึ้นของเครือข่ายออปติกแบ็คโบน ระยะห่างที่แคบ (ปกติ 0.2 nm) ระหว่างแถบความยาวคลื่นจะเพิ่มจำนวนของความยาวคลื่นและช่วยให้อัตราข้อมูลของเทราบิตต่อวินาที (Tbps) ในเส้นใยเดี่ยว
ระบบเหล่านี้ถูกพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกสำหรับความยาวคลื่นแสงเลเซอร์ใน C-band และต่อมาใน L-band ใช้ประโยชน์จากความยาวคลื่นที่มีอัตราการลดทอนต่ำที่สุดในใยแก้วเช่นเดียวกับความเป็นไปได้ของการขยายด้วยแสง แอมพลิฟายเออร์แบบใยแก้วเสริมเออร์เบียม (EDFAs ซึ่งทำงานที่ความยาวคลื่นเหล่านี้) เป็นเทคโนโลยีการเปิดใช้งานที่สำคัญสำหรับระบบเหล่านี้ เนื่องจากระบบ WDM ใช้ความยาวคลื่นจำนวนมากในเวลาเดียวกันซึ่งอาจนำไปสู่การลดทอนมาก ดังนั้นจึงแนะนำเทคโนโลยีการขยายด้วยแสง การขยายแบบรามานและแอมพลิไฟเออร์ไฟเบอร์เสริมเออร์เบียมเป็นสองประเภททั่วไปที่ใช้ในระบบ WDM
เพื่อตอบสนองความต้องการ "แบนด์วิดท์ไม่ จำกัด " เชื่อว่า DWDM จะต้องขยายไปยังแบนด์อื่น ๆ อย่างไรก็ตามในอนาคต L-band ก็จะมีประโยชน์เช่นกัน เนื่องจาก EDFAs มีประสิทธิภาพน้อยกว่าใน L-band การใช้เทคโนโลยีการขยาย Raman จะได้รับการแก้ไขอีกครั้งด้วยความยาวคลื่นการสูบน้ำที่เกี่ยวข้องใกล้ถึง 1485 nm
กองการคลื่นหยาบ
CWDM เป็น WDM รุ่นต้นทุนต่ำ โดยทั่วไประบบเหล่านี้จะไม่ขยายจึงมีช่วงที่ จำกัด พวกเขามักจะใช้แหล่งกำเนิดแสงที่ราคาไม่แพงและไม่ได้ทำให้เสถียร จำเป็นต้องมีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างความยาวคลื่นโดยปกติคือ 20 นาโนเมตร แน่นอนว่าสิ่งนี้จะลดจำนวนความยาวคลื่นที่สามารถใช้ได้และยังช่วยลดแบนด์วิดท์ที่มีอยู่ทั้งหมด
ระบบปัจจุบันใช้แถบ S-, C- และ L เนื่องจากแถบเหล่านี้อาศัยอยู่ในพื้นที่ธรรมชาติสำหรับการสูญเสียแสงน้อยในเส้นใยแก้ว แม้ว่าการขยายเข้าไปใน O และ E-band (1310 nm ถึง 1450 nm) เป็นไปได้ แต่การเข้าถึงระบบ (ระยะทางที่แสงสามารถเดินทางด้วยเส้นใยและยังคงให้สัญญาณที่ดีโดยไม่มีการขยาย) จะได้รับผลกระทบจากการสูญเสียที่เกิดขึ้น 1,310 นาโนเมตรภูมิภาคในเส้นใยที่ทันสมัย
การแบ่งเวลามัลติเพล็กซ์
ระบบ TDM ใช้หนึ่งช่วงคลื่นความยาวคลื่นหนึ่งหรือสองวง (โดยมีหนึ่งช่วงคลื่นความยาวคลื่นจัดสรรให้กับแต่ละทิศทาง) ปัจจุบันโซลูชัน TDM กำลังได้รับความสนใจด้วยการปรับใช้เทคโนโลยีใยต่อบ้าน (FTTH) ทั้ง EPON และ GPON เป็นระบบ TDM การจัดสรรแบนด์วิดท์มาตรฐานสำหรับ GPON นั้นต้องการตั้งแต่ 1260 ถึง 1360 nm upstream, 1440 ถึง 1500 nm downstream และ 1550 ถึง 1560 nm สำหรับวิดีโอเคเบิลทีวี
เพื่อตอบสนองความต้องการแบนด์วิดธ์ที่เพิ่มขึ้นระบบเหล่านี้จะต้องมีการอัพเกรด บางคนทำนายว่า TDM และ CWDM (หรือแม้กระทั่ง DWDM) จะต้องอยู่ร่วมกันในเครือข่ายใยที่ติดตั้งเดียวกัน เพื่อให้บรรลุผลดังกล่าวงานกำลังดำเนินการภายในหน่วยมาตรฐานเพื่อกำหนดตัวกรองที่บล็อกความยาวคลื่นที่ไม่ใช่ GPON ให้กับลูกค้าที่ติดตั้งในปัจจุบัน สิ่งนี้จะต้องมีส่วน CWDM เพื่อใช้แถบความยาวคลื่นที่อยู่ไกลจากที่สงวนไว้สำหรับ GPON ดังนั้นพวกเขาจะต้องใช้ L-band หรือ C- และ L-band และไม่ได้ใช้วิดีโอที่ให้มา
ข้อสรุป
ในแต่ละกรณีประสิทธิภาพที่เพียงพอได้รับการพิสูจน์เพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพสูงสำหรับระบบในปัจจุบันและอนาคต จากบทความนี้เรารู้ว่า O-band ดั้งเดิมไม่พอใจกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของแบนด์วิดท์สูงอีกต่อไป และวิวัฒนาการของแถบความยาวคลื่นแสงหมายถึงวงที่จะเรียกมากขึ้นเรื่อย ๆ ในอนาคตด้วยการเติบโตของแอพพลิเคชั่น FTTH ไม่ต้องสงสัยเลยว่า C- และ L-band จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในระบบส่งผ่านแสง
