Problemas de la alta velocidad
El tope actual de SONET/SDH es 40 Gb/s (OC-768) pero:
Los equipos de 40 Gb/s son extremadamente caros (mas del cuádruple que los equipos de 10 Gb/s)
El alcance a 40 Gb/s es muy limitado (la dispersión crece con el cuadrado de la velocidad)
Tecnológicamente 40 Gb/s es un límite muy difícil de superar
Si se quiere más capacidad hay que enviar varias señales de 40 Gb/s en paralelo, usando un par de fibras para cada una.
Pero a veces no quedan fibras libres y es muy caro tirar fibras nuevas, especialmente cuando se trata de largas distancias o de enlaces submarinos
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
16000
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
Alcance (Km)
Velocidad
(Gb/s)
Influencia de la velocidad en el alcance
La dispersión cromática y otros tipos de dispersión que limitan el alcance de la fibra óptica crecen de forma proporcional al cuadrado de la velocidad.
Por tanto cuando se cuadruplica la velocidad el alcance se reduce en 16 veces
Los valores de esta gráfica corresponden a fibra con un PMD (Dispersión del Modo de Polarización) de 0,1 ps Km1/2, valor típico de la fibra moderna
La solución: WDM
WDM (Wavelength Division Multiplexing, multiplexación por división en longitudes de onda) consiste en enviar varias señales a diferentes longitudes de onda (diferentes ?) por una misma fibra (luz de varios ‘colores’)
Evolución de la WDM
Relación capacidad/número de canales
04
08
Los dos tipos de WDM
Elementos tecnológicos de WDM
Los principales avances tecnológicos que han permitido el desarrollo de WDM son:
Los emisores láser sintonizables
Las rejillas de Bragg, integradas en la fibra, para separar las lambdas en el receptor
Los amplificadores EDFA integrados en la fibra
Las fibras sin ‘pico de agua’ (LWP) y las fibras con baja dispersión (NZDSF)
Funcionamiento de WDM
Combinador Óptico
0
1
2
3
4
5
6
7
1532
1536
1540
1544
1548
1552
1556
1560
Filtro DWDM
Amplificadores
EDFA
Rx
Modulador
Externo
Láser 3ª vent.
1310 nm
15xx nm
Rx
Tx
Amplifica
Da forma
Sincroniza
15xx nm
1310 nm
0
1
2
3
4
5
6
7
Transponder
emisor
Transponder
receptor
Eléctrico
F.O. 3ª vent.
F.O. 2ª vent.
Fibra NZDSF
Láser sintonizable
Rejilla de Bragg
Restore
Reshape
Resyncronize
3R:
Amplificadores EDFA
Con DWDM interesa que los amplificadores tengan un comportamiento lo más lineal posible en todo el rango de ? utilizado. De lo contrario la señal se distorsiona demasiado y habrá que poner repetidores más a menudo (más costo)
En 3ª y 4ª ventana se usan amplificadores EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) que tienen fibra óptica dopada con erbio (metal usado en algunas aleaciones).
Esquema de un amplificador EDFA
Fibra dopada con erbio (10-50 m)
Acoplador WDM
Acoplador WDM
Filtro
Óptico
Láser de
bombeo
a 980 nm
Láser de
bombeo
a 1480 nm
Aislante
Óptico
Ganancia 25-50 dB
Luz de 3ª o 4ª ventana
Luz de 3ª o 4ª ventana
Aislante
Óptico
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