“全光通信”中的关键技术
2021-08-21
来源:光电资讯
全光通信就是在信息传输过程中不涉及光-电-光的转换,信号始终以光的形式进行传播与处理。从理论上分析,全光通信的应用可以较大地提升信息传输效率。
“全光通信”中的关键技术有哪些呢?主要包含下面几个方面:
光交换技术
全光通信中采用了波分复用技术,根据光的波长选择路由,该技术的应用使得光通信网中存在着大量的待交换信息。
全光通信网的信息在传输过程中始终以光信号的形式存在,在各个网络节点处需要对信号进行处理,传统光纤通信采用光电转换器进行信号的处理与传输。
在全光通信中则是采用光交换技术对信号进行处理,光交换的方式主要有以下几种:
(1)空分光交换
空分光交换是基于空间划分的交换方式,该方式将光开关按一定形式构成阵列,在数据交换时控制门阵列的开关状态,在相应的两个光开关之间建立连接。典型的空分光交换原理如图 1 所示:
(2)时分光交换
该交换方式由空分光交换模块与时分元件结合而成,通过时分元件对光交换的时间进行控制。
(3)波分光交换
波分光交换的依据是信号的波长,根据波长的不同为信号选择相应的通路。这种交换方式能够对光路的带宽进行充分利用,是常用的交换方式。
(4)复合型光交换
在光交换过程中同时使用两种或以上交换方式。
光交叉连接技术
光交叉连接(OXC)是全光通信中重要的设备。用于连接不同光纤之间的信号,并实现对全光通信网的管理,保护和恢复。
光交叉连接分为三种,分别是空分光交叉连接,时分光交叉连接,波分光交叉连接。
其中应用广泛,未来发展前景广阔的是波分光交叉连接,波分光交叉连接根据信号的波长进行连接,能够避免信号波长的浪费,提高资源利用率。在实际应用中,光交叉连接的输入输出接口用于连接光纤,光纤中的光信号通过交叉连接矩阵进行适配,连接,并由管理控制模块进行监测和控制。
全光中继技术
无论哪种信号,在长距离的传输过程中都会出现一定的衰减和畸变,因此需要在传输通道的合适位置安装中继器,对信号进行重新整合和放大操作。
传统光纤通信采用的中继器需要进行光电转换,设备构造复杂,效率不够高,全光通信中采用了全光中继技术,充分利用光放大器对光信号进行放大,能够有效提高信号的传输容量,中继距离和可靠性,是全光通信网的关键技术。
光分插复用技术
光分插复用(OADM)技术是全光通信中的关键技术之一。
其功能是对指定波长的信号进行接收,发送操作。
OADM的一个显著优点是基于波长对信号进行划分,无论数据的传输速率,格式,调制方式是否相同,都能对每个波段的信号独立地进行收发操作,且不影响其他波段的信号传输,这一技术在光域中实现了传统 SDH 设备的时域功能,能够提高全光通信网的信息处理效率。
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