แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก

การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงเป็นหนึ่งในเสาหลักของการสื่อสารสมัยใหม่ มีบทบาทสำคัญในเครือข่ายโทรคมนาคมสมัยใหม่

แนวโน้มการพัฒนาของการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงสามารถคาดหวังได้จากด้านต่อไปนี้

1. เพื่อให้ทราบถึงความจุข้อมูลที่เพิ่มขึ้นและการรับส่งข้อมูลทางไกล ต้องใช้ไฟเบอร์โหมดเดียวที่มีการสูญเสียต่ำและการกระจายต่ำในปัจจุบัน G.652 ใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดียวแบบธรรมดามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสายเคเบิลออปติคัลเครือข่ายการสื่อสารแม้ว่าเส้นใยนี้มีการสูญเสียขั้นต่ำ 1.55 ไมครอน แต่ก็มีค่าการกระจายขนาดใหญ่ประมาณ 18 ps / (nm.km)ว่ากันว่าเมื่อใช้ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวทั่วไปที่ความยาวคลื่น 1.55 ไมโครเมตร ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณไม่เหมาะ

หากความยาวคลื่นที่มีการกระจายตัวเป็นศูนย์ถูกเปลี่ยนจาก 1.31 µm เป็น 1.55 µm จะเรียกว่า dispersion-shifted fiber (DSF) แต่เมื่อไฟเบอร์และแอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์เจือเออร์เบียม (EDFA) นี้ถูกใช้ในระบบมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่น (WDM) เนื่องจากความไม่เป็นเชิงเส้นของเส้นใยทำให้เกิดการผสมสี่คลื่นซึ่งป้องกันการใช้ WDM ตามปกติซึ่งหมายความว่าการกระจายตัวของเส้นใยเป็นศูนย์นั้นไม่ดีสำหรับ WDM

เพื่อให้เทคโนโลยีการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกนำไปใช้กับระบบ WDM ได้สำเร็จ การกระจายตัวของไฟเบอร์ควรลดลง แต่ไม่อนุญาตให้เป็นศูนย์ดังนั้นเส้นใยโหมดเดี่ยวใหม่ที่ออกแบบมาจึงเรียกว่าเส้นใยกระจายตัวแบบไม่เป็นศูนย์ (NZDF) ซึ่งมีช่วงตั้งแต่ 1.54 ~ ค่าการกระจายตัวในช่วง 1.56μm สามารถรักษาไว้ที่ 1.0 ~ 4.0ps / (nm.km) ซึ่งหลีกเลี่ยง พื้นที่กระจายศูนย์ แต่รักษาค่าการกระจายขนาดเล็ก

มีการรายงานตัวอย่างจำนวนมากต่อสาธารณะโดยใช้ระบบส่งสัญญาณ EDFA / WDM ของ NZDF

2. อุปกรณ์โฟโตนิกที่ใช้ในระบบสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงได้พัฒนาขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อตอบสนองความต้องการของระบบ WDM ได้มีการพัฒนาอุปกรณ์แหล่งกำเนิดแสงความยาวคลื่นหลายช่วง (MLS) ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาส่วนใหญ่จัดเรียงหลอดเลเซอร์หลายหลอดในอาร์เรย์ และสร้างส่วนประกอบออปติคัลแบบไฮบริดที่รวมเข้ากับตัวต่อแบบสตาร์

สำหรับการรับสัญญาณสิ้นสุดของระบบการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก โฟโตดีเทคเตอร์และพรีแอมพลิฟายเออร์ได้รับการพัฒนาในทิศทางของการตอบสนองความเร็วสูงหรือย่านความถี่กว้างโฟโตไดโอด PIN ยังคงสามารถตอบสนองความต้องการได้หลังการปรับปรุงสำหรับ photodetectors บรอดแบนด์ที่ใช้ในแถบความยาวคลื่นยาว1.55μmนั้นได้มีการพัฒนาหลอดตรวจจับแสงโลหะกึ่งตัวนำโลหะ (MSM) ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคลื่นการเดินทางกระจายตัวตรวจจับแสงตามรายงาน กลุ่มชายรักชายนี้สามารถตรวจจับแบนด์วิดท์ความถี่ 3dB 78dB สำหรับคลื่นแสง1.55μm

พรีแอมพลิฟายเออร์ของ FET มีแนวโน้มที่จะถูกแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์ที่มีการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูง (HEMT)มีรายงานว่าเครื่องรับออปโตอิเล็กทรอนิกส์1.55μmที่ใช้เครื่องตรวจจับ MSM และกระบวนการรวมออปโตอิเล็กทรอนิกส์ล่วงหน้าของ HEMT (OEIC) มีย่านความถี่ 38GHz และคาดว่าจะถึง 60GHz

3. ระบบ PDH การส่งแบบจุดต่อจุดในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงไม่สามารถปรับตัวให้เข้ากับการพัฒนาเครือข่ายโทรคมนาคมสมัยใหม่ได้ดังนั้นการพัฒนาการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงไปสู่ระบบเครือข่ายจึงกลายเป็นเทรนด์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

SDH เป็นรัฐธรรมนูญของเครือข่ายการส่งสัญญาณรูปแบบใหม่ที่มีคุณลักษณะพื้นฐานของเครือข่ายเป็นเครือข่ายข้อมูลที่ครอบคลุมซึ่งรวมฟังก์ชันมัลติเพล็กซ์ การส่งสาย และสวิตชิ่ง และมีความสามารถในการจัดการเครือข่ายที่แข็งแกร่งปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย