Reti in fibra ottica
DWDM
Reti in fibra ottica
Setup di sistema DWDM
Tipico setup per un sistema Dense-WDM
(DWDM).
SM Laser
Tx1 (λ1 )
Optical Line
Amplifier
Optical Line
Amplifier
Optical
Preamplifier
R x1
MUX
DeMUX
SM Laser
Tx2 (λ2 )
Optical Booster
Amplifier
SM Laser
Tx3 (λN )
R x2
R xN
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Setup di sistema DWDM
I componenti tipici costituenti un sistema DWDM
sono:
Al trasmettitore:
Laser DFB
Modulatori esterni in Niobato di Litio
Multiplexer e Demultiplexer ottici
Filtri AWG
Amplificazione ottica in linea
EDFA
Al ricevitore:
Fotodiodi PINFET a larga banda.
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Spaziatura tra canali
Scelta della spaziatura tra canali
Larga:
Riduce i requisiti sui componenti
Permette futuri sviluppi dei sisitemi con bit rate più alti.
Stretta:
Permette di avere un maggior numero di canali nella
banda di guadagno degli amplificatori ottici
Impone notevole precisione e stabilità dei componenti
ottici.
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Separazione spettrale tra canali adiacenti
La spaziatura minima tra canali, oltre a
considerazioni tecnologiche, è fondamentalmente
limitata dalla sovrapposizione degli spettri dei canali
adiacenti.
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Separazione spettrale tra canali adiacenti
La situazione attuale è la seguente:
Oggi la spaziatura tra canali nei sistemi commerciali
deve essere almeno 5-10 volte il bit rate.
Negli esperimenti di laboratorio sono stati dimostrati
sistemi con spaziature prossime al bit rate. Per
esempio, 25 GHz di spaziatura con canali a 10 Gbit/s,
corrispondente ad una efficienza spettrale del 40%.
Channel
interference
ω
First null ˜ B
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EDFA e massimo numero di canali
La banda ottica disponibile è limitata
principalmente dalla banda di guadagno degli EDFA.
Esempio: EDFA C-Band
1540 nm - 1565 nm
25 nm di banda disponibile, pari a 3.2 THz.
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EDFA e massimo numero di canali
Utilizzando un sistema DWDM con spaziatura 100
GHz si possono avere 32 canali.
L’uso di
Bande di amplificazione alternative (S, L e XL)
Spaziature minori: 50 GHz
permette già oggi di avere sistemi commerciali con
più di 100 canali.
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Architettura dei sistemi WDM
Nelle seguenti slide sono descritte le architetture
tipiche dei sistemi DWDM
I “tributari” di un sistema DWDM sono di solito dei
canali SDH.
SDH
tributaries
SDH single
channel
transceiver (TX)
DWDM
System
(TX)
#2
…
SDH
tributaries
SDH single channel #1
transceiver (TX)
SDH
tributaries
SDH single channel #16
transceiver (TX)
Questa connessione, sebbene molto corta,
è di solito ottica (VSR SDH)
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DWDM: trasmettitore
TX for channel #1 on λ1
External
Modulator
SDH Data
…0101100..
Driver
…
Laser
λ1
Booster
EDFA
WDM
MUX
TX for channel #N on λN
Laser
λN
SDH Data
…0101100..
Output
fiber
External
Modulator
Driver
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DWDM
DWDM: collegamento
Il collegamento tipico nei sistemi DWDM, oltre
alla fibra, è composto da:
EDFA
Sistemi di monitoraggio ottico/elettrico
Dispersion compensating units (DCU)
Punti di add-drop ottico intermedi (opzionalmente,
solo nei sistemi più recenti).
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DWDM: collegamento
In-line
In-line
EDFA
EDFA
In-line
EDFA
Optical
Add-drop
DCU
DCU
λi
Test &
Test &
Monitoring
Monitoring
Dispersion
Compensator
RX TX
Test &
Monitoring
Intermediate
node
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DWDM: ricevitore
λ1
RX
Data Ch #1
output
EDFA
Preamplifier
WDM
DEMUX
λN
Data Ch #N
output
RX
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