Seuraa 
Viestejä2959

Otsikon mukaista aihetta rupesin tässä miettimään ja tulin sitten  kyselemään tyhmiä tähän liittyen.

Mietin tämmöistä tilannetta missä semmoinen WDM:ää käyttävä verkko yhdistetään verkkoon missä ei WDM ole käytössä. Se nyt on aika selvä miten toimitaan "alaspäin" eli WDM-verkon ja ei-WDM-verkon väliin laitetaan jokin etalon-tyyppinen laite, http://en.wikipedia.org/wiki/Fabry–Pérot_interferometer . Tuommoinen suodattaa siitä toisesta verkosta sopivan kaistan ulos ja ei-wdm-verkossa sitten vastaanottavat komponentit ovat sitten vähemmän nirsoja sen vastaanotettavan valon taajuuden suhteen.

Vaan sitten toisinpäin...

Sikäli mikäli valoa kuituun lykkäävä (puolijohde)komponentti toimii pikemminkin laser- kuin led- moodissa niin sen spektrihän ei ole kovin leveä joten homma tuskin toimii niin simppelisti että toinen etalon vain poimii sopivan kaistan ja päästää läpi WDM-verkkoon. 

Sitten on vaihtoehtona wikipedian mukaan esim. optiset vahvistimet ja epälineaariset komponentit. 

Ensiksi mainituilla sanotaan olevan semmoinen leveähkö spektri mutta tulkitsin sen tarkoittavan sitä että kyseiset laitteet vahvistavat valoa verrattain laajalla kaistalla, ne eivät varsinaisesti muuttaisi sitä sisään tulevaa taajuutta. 

Jäljelle jääkin siis nuo epälineaariset vermeet eli nuo three wave- ja four wave- mixing- jutut.

Eli minkäslaisilla laitteilla käytönnössä tuotetaan se "pumppaus-teho" millä ei-WDM-verkosta tuleva signaali sekoitetaan WDM-verkkoon meneväksi signaaliksi?

Pitäisi olla suhteellisesti ottaen laaja spektri mutta kuitenkin kai koherenttia...

Sivut

Kommentit (18)

Vierailija

Mainitaan nyt vielä erikseen semmoinen juttu että kyseessä EI ole "tehkää mun kohtitehtvät"-tyyppinen kysely.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä31260

Optiset puolijohdevahvistimet (semiconductor optical amplifier, SOA) voivat muuttaa signaaleja taajuudelta toiselle. Niillä on useampiakin tapoja, riippuen aallonpituusalueesta ja muista vaatimuksista. Googlaa lisää, minä en muista kuin hyvin hämärästi noista. Olikohan niillä taajuutta muuttavia kuituvahvistinvirityksiäkin.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
z
Seuraa 
Viestejä2918
ksuomala

Eli minkäslaisilla laitteilla käytönnössä tuotetaan se "pumppaus-teho" millä ei-WDM-verkosta tuleva signaali sekoitetaan WDM-verkkoon meneväksi signaaliksi?

Pitäisi olla suhteellisesti ottaen laaja spektri mutta kuitenkin kai koherenttia...

Käytännössä? Tänäpänä? Kuukletappa "WDM transponder"...

zz

Vierailija

Raman amplifier vaikuttaisi aiheeseen liittyvän jonkin verran.

Ja  Kerr-ilmiöllä pystyisi kait moduloimaan kanssa. GHz-taajuinen sähköinen signaali sekä moduloitava valo sisään ja ulos sitten vähän toisen taajuista valoa.

Vierailija

Ja ehkä nuo erbium-dopatut kuidetkin asiaan liittyvät, niillä kuulemma on verrattain laaja se spektri, vieläpä niin että nimenomaan fononit siihen leviämiseen vaikuttavat.

Vierailija

Enemmän tässä kiinnostaa se millä periaatteella tuo taajuuden muuttaminen on toteutettu kuin se mitkä firmat laitteita valmistavat ja paljonko maksaa. 

z
Seuraa 
Viestejä2918
ksuomala

Enemmän tässä kiinnostaa se millä periaatteella tuo taajuuden muuttaminen on toteutettu kuin se mitkä firmat laitteita valmistavat ja paljonko maksaa. 

No, vaikka et ehkä tätä vastausta ansaitsekaan, niin käytännössä homma tehdään tänä päivänä niinkin "nerokkasti" kuin että käytetään transponderia, joka toisesta päästä vastaanottaa optisen signaalin ja muuntaa sen sähköiseksi ja toisesta päästään taas vastaavasti leipoo sähköisestä signaalista optisen.

Toki saman hommelin voi hoitaa ihan puhtaasti optisestikin, mutta käytännössä kyseessä on parhaimmillaankin ylipastojen laboratoriokokeista tai pahimmillan puhtaasta scifistä.

zz

pmk
Seuraa 
Viestejä1855
NieVei3a
ksuomala

Enemmän tässä kiinnostaa se millä periaatteella tuo taajuuden muuttaminen on toteutettu kuin se mitkä firmat laitteita valmistavat ja paljonko maksaa. 

No, vaikka et ehkä tätä vastausta ansaitsekaan, niin käytännössä homma tehdään tänä päivänä niinkin "nerokkasti" kuin että käytetään transponderia, joka toisesta päästä vastaanottaa optisen signaalin ja muuntaa sen sähköiseksi ja toisesta päästään taas vastaavasti leipoo sähköisestä signaalista optisen.

Toki saman hommelin voi hoitaa ihan puhtaasti optisestikin, mutta käytännössä kyseessä on parhaimmillaankin ylipastojen laboratoriokokeista tai pahimmillan puhtaasta scifistä.

Googlaa add-drop multiplexer, josta tulee aika paljon osumia.

Afrikan poliittinen vakaus on mitä sattuu ja sen takia maiden välisiä runkokuituja pyritään välttämään. Tarkoituksena on rakentaa kuiturengas riittävän syvälle manneralustalla ja tehdä liitynnät yksittäisin rannikkovaltioihin juuri merenpohjassa olevien add/drop multiplekseripurkkien avulla, jossa siis tiettyyn maahan tuleva liikenne erotetaan aallonpituuden perusteella rantaan menevään kuituun ja maasta tuleva liikenne liitetään kuiturenkaaseen.

Eiköhän tuosta löydy hyviä hakusanoja hakuihin.

 

Vierailija

Niin siis fysiikkanörtin kannalta tuossa WDM:ssä 1 asia kiinnostaa erityisesti:

miten saadaan aikaan se että sinne WDM-kuituun lykätään juuri oikean taajuusalueen valoa?

 

Esim. Dense WDM:ssä se kanavien väli on näköjään 12,5 Ghz, väärän kanavan valoa jos lähetetään kuituun niin se sotkee niiden muiden kanavien vastaanoton mikä on ei-toivottavaa.

Tuommoinen kaistanleveys on  pieni verrattuna infrapunan tai näkyvän valon taajuuteen mutta toisaalta suuri verrattuna doppler-levenemisen vaikutuksiin. 

 

Että tässä nyt kiinnostaa menetelläänkö käytännössä niin että

a) valonlähteellä on verrattain leveä(ainakin doppler-levenemiseen verrattuna) spektri ja tuosta spektristä päästetään suodattimen avulla läpi juuri oikea kaista ja sitten moduloidaan sillä datalla ja lopuksi johdetaan moduloitu valo kuituun

vai 

b) valonlähteellä on kapea kaista mutta sitä perustaajuutta voidaan säätää, sen jälkeen moduloinnit ja moduloidun valon johtaminen kuituun.

vai c) jotenkin muuten? 

Em. kysymys on käsittääkseni validi riippumatta siitä onko kyseessä opto-elektro-optinen vaiko täysoptinen laite mikä sen WDM-verkon yhdistää ei-WDM-verkkoon.

Tarkemmin ajatellen ehkä tuo fysiikka-alue olisi tekniikka-aluetta sopivampi tämmöiselle utelulle...

Vierailija

Mietin edelliseen liittyen jotain semmoista vermettä missä olisi erbium-dopattua materiaalia mitä pumpataan jollain laserilla. Fononien vuorovaikutus Er-ionien kanssa saisi aikaan että virittyneitä ioneja olisi saatavilla tarpeeksi laajalla energiavälillä. Sitten siihen materiaaliin kohdistetaan staattinen sähkökenttä mikä Kerr-efektin avulla muuttaa taajuuskerrointa siten että sen kappaleen koko, mitä laserilla pommitetaan, on toivotun aallonpituuden moninkerta jolloin laserointi tapahtusi juuri sillä toivotulla aallonpituudella. Sitten johdetaan se val ulos , moduloidaan ja suodatetaan ylimääräiset pois. Niin siinä olisi periaatteessa semmoinen säädettävä laser.

 

Toisaalta  Kerr-ilmiön, pulssitetun laserin ja erbiumin kanssa luulisi saavan aikaan sen valosignaalin taajuuden muuttamisen ihan puhtaasti optisestikin.

 

 

z
Seuraa 
Viestejä2918

Nykyisissä WDM-järjestelmissä jokaiselle kanavalle on oma kapeakaistainen laser, jonka aallonpituus määräytyy valmistuksen aikana. Mitään ei siis säädetä eikä suodatella laserin päässä (toki monet add-drop -multiplekserit perustuvat suodattimiin, mutta se taas vähän toinen asia - lähteen täytyy edelleen olla hyvin kapeakaistainen ja vakio).

Hitaamilla bittinopeuksilla ja väljemmällä kanavajaolla (esim. nk. coarse WDM) lasereita voidaan moduloida suoraan, mutta koska puolijohdelaserin päälle- ja poiskytkennässä sen aallonpituus muuttuu, niin suuren kapasiteetin DWDM-järjestelmät vaativat aina erillisen modulaattorin (esim. elektroabsoptiomoduli tai Mach-Zehnder -interferometri).

Periaatteessa DWDM-järjestelmiin tarkoitettujen lasereiden aallonpituutta voidaan jonkin verran säätää säätämällä laserin lämpötilaa (niissä on yleensä kotelon sisällä yhdysrakenteinen peltier-elementti lämpötilan ja siten aallonpituuden pitämiseksi vakiona), mutta harvoinpa tätä taidetaan käytännön systeemeissä harrastaa.

zz

z
Seuraa 
Viestejä2918

Se, mikä tällaisiin uteluihin vastaamisessa ärsyttää, on se, että kyselijälle asiat kyllä selviäisivät, jos vain viitsisi kirjoittaa hakukoneen hakukenttään vaikkapa "DWDM tutorial". Mutta kun ei - kehitellään vain omissa päissään "semmoisia vermeitä" ja suolletaan enemmän kysymyksiä kuin 100 asiantuntijaa kerkiää ikinä vastaamaan...

Lueppa nyt vaikka ensin nämä (tai vastaavat, jos löydät jostain paremmat):

http://www.fujitsu.com/downloads/TEL/fnc/pdfservices/dwdm-prerequisite.pdf

http://www.cisco.com/application/pdf/en/us/guest/products/ps2011/c2001/ccmigration_09186a00802342cf.pdf

(olivat ensimmäisten hakutulosten joukossa eli oilisi pitänyt olla kovinkaan vaikea löyttää ihan itsekin)

zz

Vierailija

Nuo epälineaariset efektit ja toisaalta valokuidut eivät ole ihan eilen keksitty juttu.

Niin luulin että 2010-luvulla oltaisiin jo vähän pitemmällä kuin "n erillistä laseria"-tyyppisissä systeemeissä.

pmk
Seuraa 
Viestejä1855
ksuomala

Esim. Dense WDM:ssä se kanavien väli on näköjään 12,5 Ghz, väärän kanavan valoa jos lähetetään kuituun niin se sotkee niiden muiden kanavien vastaanoton mikä on ei-toivottavaa.

Alkuperäisissä vuosituhannen vaihteen merikaapeleissa käytettiin 100 GHz rasteria ja yhteensä 80 väriä. Siihen aikaan elektroniikalla päästii vain 10 Gbit/s siirtonopeuksiin, joka siis vaatii 10-20 GHz kaistaa, joten yksi väri oli aikalailla vajaakäytössä.

Siirtotehokkuutta pyrittiin kasvattamaan puolittamalla rasteri aluksi 50 GHz ja sitten 25 GHz suuruiseksi. Toisaalta sähköisten laitteiden siirtonopeus nousi aluksi 40 Gbit/s ja jossain vaiheessa 100 Gbit/s laitteita alkoi saamaan ei niin tähtitieteelliseen hintaan, joten noiden tiheämmille rastereille ei ole niin paljoa tarvetta.

Jos aikoo ajaa 10 Gbit/s 12,5 GHz rasterin lävitse, tuo haiskahtaa kyllä siltä, että joudutaan 4-tasopulsseja (2 bit/symbooli).

Tarkemmin ajatellen ehkä tuo fysiikka-alue olisi tekniikka-aluetta sopivampi tämmöiselle utelulle...

Fysiikan puolella on varmasti tuttu hilaspektrometri, josta hyvin kapeasta aukosta tueva monivärinen valo valaisee hilan ja eri väriset valot lähtevät hilasta eri kulmissa, josta sopivilla ilmaisimilla saadaan ne muutettua aallonpituisiin näytteisiin.

Eiköhän hilan ympärille eri kulmiin laitettuja suhteellisen laajakaistaisilla lasereilla ammutaan hilaa siten, että laserin leveähköstä spektristä osuu haluttu aallonpituus uloslähtevään monivärikuituun ja halutun spektrin yläpuolella tai alaopuolella aallonpituudet eivät osu kuituun, vaan absorboidaan sen ympärille. Sijoittamalla noita lasereita vastaaviin kulmiin kuin hilaspekstroskopian tapauksessa, vain rajatut osat kunkin laserin spektristä pääsee lähtökuituun.

En tiedä, onko tämä missään laitteessa käytössä, voi olla, että epätoivottujen sivunauhojen vaimennus on liian pieni tai kokonaishäviöt kohtuuttoman suuria, mutta ainakin periaatteessa tuo voisi toimia. 

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat