A keskeny vonalszélességű lézerek javítják az optikai kommunikációt: hogyan kell optimalizálni a szálas kapcsolatokat?

A keskeny{0}}vonalszélességű lézerek ösztönzik az optikai kommunikáció fejlesztését; hogyan lehet az optikai kapcsolatokat szinkronban optimalizálni?

Ahogy a keskeny{0}}vonalszélességű lézerek továbbra is fejlesztik az optikai kommunikációt, szerepük a koherens rendszerekben egyre kritikusabbá válik. Gyakorlatilag a keskeny-vonalszélességű hangolható lézer rendkívül stabil hordozóként szolgál a koherens átvitelhez, ahol a szub-MHz-es vonalszélesség, valamint az integrált hullámhossz- és teljesítményszabályozás különösen fontos a magasabb-rendű modulációs formátumoknál, mint például a 16QAM és a 64QAM. Az OFC 2023 kiállításon bemutatott kutatások rávilágítottak arra is, hogy a 800G rendszerek nagyon érzékenyek a helyi oszcillátor fáziszajra. A mérnöki következtetés egyértelmű: ha mind az adó, mind a helyi oszcillátor spektrális tisztasága javul, a csatlakozó visszaverődése, a végfelület szennyeződése, a polarizáció-függő veszteség (PDL) és a további beillesztési veszteség a szálas összeköttetésben nagyobb valószínűséggel a DSP fázis-helyreállítási terhelése és magasabb OSNR költsége lesz.

Emiatt a szinkronizált kapcsolatoptimalizálást négy rétegben kell végrehajtani: a forrásporton, a passzív szűrőcsomópontokon, az átviteli szálon és a vevőporton. Mind az adó, mind a vevő interfészén az APC fizikai érintkezési felületeit előnyben kell részesíteni a visszaverődés csökkentése érdekében. A hosszú távú-koherens gerinchálózati hivatkozások esetében a G.654.E alacsony-csillapítású, nagy-hatékony-felületű szálat először ki kell értékelni, hogy nagyobb OSNR-különbséget érjünk el, és csökkentsük a további erősítési vagy regenerációs helyek szükségességét. A DWDM csomópontokon a szűrő behelyezési veszteségét, az elszigetelést és a hőmérséklet-eltolódást szigorúan ellenőrizni kell a G.694.1 rács korlátai szerint. Végül a linkelfogadásnak túl kell lépnie az egyszerű folytonossági tesztelésen. Tartalmaznia kell a beillesztési veszteséget is 1310 nm-en és 1550 nm-en, valamint az OTDR és ORL rekordokat. Az ORL-elemzés során gyakran hivatkozott gyakorlati mérnöki következtetés az, hogy ha minden csatlakozópár körülbelül -47 dB-en ver vissza, akkor egy kapcsolat nagyjából hat csatlakozópárt támogathat, míg a visszaverődési teljesítmény -49 dB körülire való javítása ezt körülbelül tíz párra növelheti. Ez egyértelműen azt mutatja, hogy a tükrözés optimalizálása egyetlen csatlakozási ponton a rendszer által elviselhető csatlakozási interfészek számának jelentős növekedését eredményezheti.

Kulcsparaméter táblázat

Milyen követelményeket támasztanak a 400G/800G koherens hálózatok az üvegszálas linkekkel szemben?

A 400G és 800G koherens átvitelre való átállással az üvegszálas kapcsolat kialakítását már nem lehet egyszerűen a kapcsolat működése alapján megítélni. Ahogy a modulációs formátumok, a spektrális hatékonyság és a DSP kompenzációs képességek tovább fejlődnek, a passzív optikai kapcsolat tűrésablakja valójában szűkül. Beszerzési és mérnöki szempontból a hangsúly nem korlátozódhat egyetlen alkatrész specifikációjára. Ami számít, az a teljes szálkapcsolat általános teljesítménye a beillesztési veszteség, a visszaverődés szabályozása, a végfelület minősége, a mechanikai konzisztencia és a hosszú távú{6}}karbantartás szempontjából.

1. Az első értékelendő paraméterekbeillesztési veszteség (IL)ésmegtérülési veszteség (RL). Ez továbbra is az optikai csatlakozók két legalapvetőbb teljesítménymutatója. A belső referenciaanyagok ezt is egyértelművé teszik: a szálas csatlakozók esetében a legfontosabb optikai teljesítményparaméterek a beillesztési veszteség és a visszatérési veszteség, míg az MPO/MTP-termékek eltérő optikai követelményeket támasztanak a többmódusú, egymódusú PC-k és az egymódusú APC-konfigurációk esetében. A 400G/800G koherens hivatkozások esetén a beillesztési veszteség nem csak a link költségvetésétől függ, hanem közvetlenül érinti az OSNR-t is. A visszatérési veszteség viszont szorosan összefügg a visszaverődési zajjal és a lézerstabilitással, különösen a DWDM-csomópontokon, az adó- és vevőfelületeken. Emiatt a koherens rendszerek beszerzése nem korlátozódhat a „szabványoknak megfelelő” termékekre. Előnyben kell részesítenie a professzionális{10}minőségű patch zsinórokat és törzsegységeket, amelyeket alacsony behelyezési veszteségre és alacsony visszaverődésre terveztek.
2. vég-arc tisztasága és 3D vég-geometria vezérléseelőtérbeli-követelményként kell kezelni, nem pedig utólagos-hibajavító intézkedésként. Az MPO/MTP termékek anyagai már felvázolnak egy teljes 3D-s vezérlési keretet, beleértve a szálmagasságot, a szálkülönbség magasságát, az érdességet és a görbületet, miközben azt is megmutatják, hogy az egy-módusú APC-csatlakozók szigorúbb visszatérési veszteséget igényelnek, mint a hagyományos PC-végfelületek. Gyakorlatilag ez azt jelenti, hogy a nagy-rendű koherens átvitel esetén a vásárlóknak nem csak azt kell megkérdezniük, hogy a csatlakozó APC-e, hanem azt is, hogy végeztek-e interferometrikus 3D-vizsgálatot, lehet-e 3D-s jelentéseket készíteni, átesik-e a termék teljes ellenőrzésen vagy mintavételezésen, és hogy a szállítás előtt rendelkezésre állnak-e az IL/RL tesztrekordok. Sok kapcsolat meghibásodását nem a nyersanyag minősége okozza, hanem a szennyeződés, a karcolások, a geometriai eltérések vagy a következetlen összeszerelés.
3. hajlítási sugár és száltípus egyeztetéseegyre fontosabbá váltak a nagy{0}}sűrűségű kábelezési környezetekben. A koherens rendszerekben a berendezések oldalsó elrendezése A meglévő oktatóanyagok már egyértelmű különbségeket mutatnak a hajlítási teljesítményben a G652D, G657A1 és G657A2 szálak között kis-sugárú útválasztási körülmények között. Kompakt kábelezési forgatókönyvekben a G657A1 és a G657A2 általában megfelelőbb, mert jobb hajlítási ellenállást biztosítanak. Ez azt jelenti, hogy a beszerzési specifikációkban nem szabad egyszerűen azt mondani, hogy „egy{16}}módusú patch cord” vagy „LC-LC cable”. A szál típusát, a beépítési helyzetet és a hajlítási teljesítmény minimális követelményét egyértelműen meg kell határozni. A berendezések elején, az ODF-ek belsejében és a szekrényoldali{20}útvonali területeken a hajlításra{21}}érzéketlen egymódusú{22}}megoldások gyakran a megbízhatóbb választás.
4. polaritáskezelés és portsűrűségkülönösen fontosak a 400G/800G rendszerekben. Az MPO/MTP-trönköket, nagy-sűrűségű paneleket és moduláris kábelezést használó architektúrákban a polaritási hibák már nem csak kisebb probléma. Közvetlenül késleltethetik az elfogadást, bonyolíthatják a bővítést és növelhetik a működési kockázatot. Az MPO/MTP termékdokumentáció egyértelműen megkülönbözteti az apa- és anyacsatlakozókat, az egy-módusú APC-t a többmódusú PC-vel szemben, az alacsony-veszteséget a szabványos-veszteséggel szemben, valamint a különböző szál-szám-struktúrákat. Ez azt jelenti, hogy a vásárlóknak pontosan meg kell határozniuk az interfész követelményeit, nem pedig általános leírást, például "MPO-kábelt". A 400G/800G-s alkalmazásoknál a beszerzési specifikációknak meg kell határozniuk a minimális szálszámot, a polaritást, a végfelület típusát, a csatlakozó nemét, a tűréskövetelményeket, az alkalmazás helyzetét, például a törzs vagy a berendezés oldalát, valamint azt, hogy szükség van-e előre befejezett tesztelésre.
5. címkekezelés és karbantarthatóságnem tűnhetnek optikai paramétereknek, de kritikusak a valós mérnöki gyakorlatban. A koherens rendszerkapcsolatok gyakran tartalmaznak adókat, vevőket, WDM-berendezéseket, javítópaneleket, közbenső csomópontokat és tesztportokat. Következetes címkézési struktúra nélkül a hibakeresési és karbantartási költségek gyorsan emelkednek. A nagy-sűrűségű üvegszálas projekteknél tanácsos meghatározni a kábelcímkézési szabályokat, a portszámozási logikát, a polaritás azonosítását, a hosszjelölést és a szám{4}}nyomkövethetőségét a beszerzési szakaszban. Ez nemcsak a kezdeti üzembe helyezés hatékonyságát javítja, hanem a jövőbeni bővítési, csere- és ellenőrzési munkafolyamatokat is.
6. a tesztdokumentáció magának a beszerzési követelménynek a részévé vált. A csúcsminőségű koherens linkeket nem szabad pusztán az egyszerű folytonosság alapján elfogadni. A belső gyártási és képzési referenciák már teljesebb ellenőrzési folyamatot mutatnak be, beleértve a vég-felület vizsgálatát, a 3D geometria tesztelését, az IL/RL mérést, a végső vég-arcellenőrzést és a csomagolás ellenőrzését. A professzionálisabb beszerzési követelménynek ezért meg kell kérdeznie, hogy a beszállító tud-e tesztjelentéseket készíteni minden egyes tételről vagy minden kritikus összeállításról, hogy a dokumentumok tartalmazzák-e az IL, RL és vég-arcvizsgálati feljegyzéseket, hogy az MPO/MTP termékek tartalmaznak-e többszálas vizsgálati eredményeket, és hogy a projektek elfogadása támogatható-e 1310/1550 nm-es ORL és kettős ablakos verifikációval, valamint szükséges.
7. beszerzési szempontból a 400G/800G koherens kommunikáció által az üvegszálas kapcsolatokra támasztott követelmények egy mondatban foglalhatók össze:a link minden csatlakozási pontját alapösszekötőről mérnöki szintű-minőségű csatlakozási egységgé kell frissíteni, amely alacsony-veszteséggel, csekély-visszaverődéssel, ellenőrizhető és nyomon követhető.

A FOCC ellátási kapacitása

A koherens átvitel, a DWDM telepítés, a nagy{0}}sűrűségű adatközponti kábelezés és a távközlési hálózat frissítéseinek támogatása érdekében a FOCC üvegszálas csatlakozási termékek és strukturált kábelezési megoldások széles portfólióját kínálja. Kínálatunkban száloptikai javítókábelek, MPO/MTP szerelvények, FTTA CPRI patch kábelek, száladapterek, javítópanelek, ODF, MDF, DDF, szekrények és egyablakos optikai kábelezési megoldások széles skálájához tartoznak a hálózati környezetekhez.

A vásárlók és a mérnöki csapatok számára az ellátási lánc értéke nem csak a termék elérhetőségében rejlik, hanem abban is, hogy a szállító képes-e a megfelelő konfigurációt a tényleges alkalmazási forgatókönyvhöz igazítani. A nagy sebességű-optikai hálózatokban a különböző rendszerek eltérő követelményeket támasztanak a csatlakozótípussal, a száltípussal, a beillesztési veszteséggel, a visszatérési veszteséggel, a polaritással, a kábelburkolattal és a tesztelési szabványokkal szemben. A 400G/800G optikai modulok tesztelésére szánt megoldás jelentősen eltérhet a DWDM-átvitelre, a távközlési gerinchálózat-frissítésekre vagy az adatközpontokban található nagysűrűségű rackkábelezésre tervezett megoldásoktól.

Ha támogató száloptikai alkatrészeket választ400G/800G optikai modul tesztelése, DWDM átvitel, nagy-sűrűségű adatközponti kábelezés vagy távközlési kapcsolat frissítése, biztosíthatja a FOCC számára az alapvető projektkövetelményeket, mint ploptikai modul típusa, csatlakozó interfész, szál típusa, szálak száma, hossz, polaritás, köpeny specifikáció és vizsgálati követelmények. Ezen adatok alapján tudunk olyan csatlakozási megoldást találni, amely praktikus a mennyiségi gyártáshoz, és igazodik az Ön telepítési igényeihez.

GYIK

1. Miért teszik fontosabbá a keskeny-vonalszélességű lézerek a szálas kapcsolat minőségét?
A keskeny-vonalszélességű lézerek javítják a spektrális tisztaságot és a fázisstabilitást koherens átviteli rendszerekben, ugyanakkor érzékenyebbé teszik a kapcsolatot a csatlakozó visszaverődésével, a vég-felület szennyeződésével, a polarizációval- kapcsolatos hatásokkal és a szükségtelen beillesztési veszteséggel szemben. Ahogy javul az optikai forrás teljesítménye, a passzív kapcsolat minősége közvetlenebb hatással van az OSNR rátára, a DSP munkaterhelésére és az általános átviteli stabilitásra.

2. A szabványos LC/UPC patch kábelek elegendőek a 400G/800G koherens rendszerekhez?
Egyes általános összekapcsolási helyeken továbbra is használhatók professzionális LC/UPC patch kábelek. Az adó-, vevő- és DWDM-csomópontokhoz azonban, ahol a visszaverődés kritikusabb, az LC/APC patch kábelek gyakran a jobb választás, mivel nagyobb visszirányú veszteséget biztosítanak, és segítenek csökkenteni a visszavert optikai teljesítményt.

3. Miért kritikus mind a beillesztési, mind a visszatérési veszteség a koherens optikai kapcsolatokban?
A beillesztési veszteség közvetlenül befolyásolja a kapcsolat költségvetését és az OSNR-t, míg a visszatérési veszteség befolyásolja a tükrözés szabályozását és a forrás stabilitását. Koherens rendszerekben mindkét paraméter számít, mert a túlzott veszteség csökkenti a használható jelerősséget, míg a túlzott visszaverődés növelheti a rendszerzajt és ronthatja az általános átviteli teljesítményt.