Odborné znalosti

Aplikace laditelného laseru v optické komunikaci

2021-03-23
Síťové aplikace laditelných laserů lze rozdělit do dvou částí: statické aplikace a dynamické aplikace.
Ve statických aplikacích se vlnová délka laditelného laseru nastavuje během používání a s časem se nemění. Nejběžnější statické použití je jako náhrada za zdrojové lasery, tj. v přenosových systémech s hustou vlnovou délkou multiplexování (DWDM), kde laditelný laser funguje jako záloha pro více laserů s pevnou vlnovou délkou a lasery s flexibilním zdrojem, čímž se snižuje počet linií. karty potřebné pro podporu všech různých vlnových délek.
Ve statických aplikacích jsou hlavními požadavky na laditelné lasery cena, výstupní výkon a spektrální charakteristiky, to znamená, že šířka a stabilita jsou srovnatelné s lasery s pevnou vlnovou délkou, které nahrazuje. Čím širší je rozsah vlnových délek, tím lepší bude poměr výkon-cena, bez mnohem vyšší rychlosti nastavení. V současné době se stále více používá systém DWDM s přesným laditelným laserem.
V budoucnu budou také laditelné lasery používané jako zálohy vyžadovat odpovídající vysoké rychlosti. Když selže multiplexní kanál s hustou vlnovou délkou, lze automaticky aktivovat nastavitelný laser, aby obnovil svůj provoz. K dosažení této funkce musí být laser naladěn a zablokován na vadné vlnové délce za 10 milisekund nebo méně, aby bylo zajištěno, že celá doba obnovy bude kratší než 50 milisekund, které vyžaduje synchronní optická síť.
V dynamických aplikacích se vyžaduje pravidelná změna vlnové délky laditelného laseru, aby se zvýšila flexibilita optické sítě. Takové aplikace obecně vyžadují poskytnutí dynamických vlnových délek, takže vlnová délka může být přidána nebo navržena ze segmentu sítě pro přizpůsobení požadované měnící se kapacitě. Byla navržena jednoduchá a flexibilnější architektura ROADM, která je založena na použití jak laditelných laserů, tak laditelných filtrů. Laditelné lasery mohou přidat určité vlnové délky do systému a laditelné filtry mohou odfiltrovat určité vlnové délky ze systému. Laditelný laser může také vyřešit problém blokování vlnových délek v optickém propojení. V současnosti většina optických křížových spojů používá opticko-elektro-optické rozhraní na obou koncích vlákna, aby se tomuto problému zabránilo. Pokud se pro vstup OXC na vstupním konci použije nastavitelný laser, lze zvolit určitou vlnovou délku, aby se zajistilo, že světelná vlna dosáhne koncového bodu v čisté dráze.