Laser có băng thông đường truyền hẹp-đang thúc đẩy quá trình nâng cấp truyền thông quang học; làm thế nào các liên kết cáp quang có thể được tối ưu hóa đồng bộ?
Khi các tia laser có độ rộng đường truyền hẹp-tiếp tục thúc đẩy nâng cấp trong truyền thông quang học thì vai trò của chúng trong các hệ thống mạch lạc ngày càng trở nên quan trọng. Về mặt thực tế, tia laser có thể điều chỉnh băng thông-hẹp đóng vai trò là sóng mang cực kỳ-ổn định để truyền kết hợp, trong đó băng thông đường truyền phụ-MHz, bước sóng tích hợp và điều khiển công suất đặc biệt quan trọng đối với các định dạng điều biến bậc-cao hơn chẳng hạn như 16QAM và 64QAM. Nghiên cứu được trình bày tại OFC 2023 nhấn mạnh thêm rằng hệ thống 800G rất nhạy cảm với nhiễu pha dao động cục bộ. Ý nghĩa kỹ thuật rất đơn giản: khi độ tinh khiết phổ của cả máy phát và bộ tạo dao động cục bộ được cải thiện, phản xạ của đầu nối, ô nhiễm bề mặt cuối, suy hao phụ thuộc vào phân cực (PDL) và suy hao chèn bổ sung trong liên kết sợi quang có nhiều khả năng chuyển thành gánh nặng phục hồi pha bổ sung cho DSP và chi phí OSNR cao hơn.
Vì lý do này, việc tối ưu hóa liên kết đồng bộ phải được thực hiện trên bốn lớp: cổng nguồn, nút lọc thụ động, sợi truyền và cổng máy thu. Ở cả giao diện máy phát và máy thu, các mặt đầu tiếp xúc vật lý của APC phải được ưu tiên để giảm phản xạ ngược. Đối với các liên kết đường trục kết hợp đường dài-, G.654.E có độ suy giảm-thấp, vùng-hiệu quả{6}}rộng lớn nên được đánh giá trước tiên để đạt được biên độ OSNR cao hơn và giảm nhu cầu về các vị trí khuếch đại hoặc tái tạo bổ sung. Tại các nút DWDM, tổn thất chèn bộ lọc, sự cách ly và độ lệch nhiệt độ phải được kiểm soát chặt chẽ dưới các ràng buộc của lưới G.694.1. Cuối cùng, việc chấp nhận liên kết phải vượt xa việc kiểm tra tính liên tục đơn giản. Nó cũng phải bao gồm tổn thất chèn ở cả 1310 nm và 1550 nm, cùng với các bản ghi OTDR và ORL. Một kết luận kỹ thuật thực tế thường được trích dẫn trong phân tích ORL là nếu mỗi cặp đầu nối phản xạ ở khoảng -47 dB thì một liên kết có thể hỗ trợ khoảng sáu cặp đầu nối, đồng thời cải thiện hiệu suất phản xạ lên khoảng -49 dB có thể mở rộng con số đó lên khoảng mười cặp. Điều này cho thấy rõ ràng rằng việc tối ưu hóa phản ánh tại một điểm kết nối duy nhất có thể mở rộng quy mô thành sự gia tăng đáng kể về tổng số giao diện kết nối mà hệ thống có thể chấp nhận.
Bảng thông số chính
| Giải pháp | Mất chèn trên mỗi cặp (dB) | Suy hao phản hồi (dB) | Độ bền cơ học (Chu kỳ) | Kịch bản ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|---|
| Dây vá LC/UPC chuyên nghiệp | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 | Lớn hơn hoặc bằng 45 | 500 | Cổng thiết bị hiện có, kết nối chung |
| Dây vá LC/APC chuyên nghiệp | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 | Lớn hơn hoặc bằng 60 | 500 | Cổng phát/thu, nút DWDM |
| Cáp trung kế MPO/APC suy hao thấp- | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 đối với giao phối ngẫu nhiên, giá trị trung bình xấp xỉ. 0.12 | Lớn hơn hoặc bằng 60 | 500 | Đường trục mật độ-cao, đường trục phòng máy |
Mạng kết hợp 400G/800G đặt ra những yêu cầu gì trên các liên kết sợi quang?
Với sự chuyển đổi sang truyền dẫn kết hợp 400G và 800G, thiết kế liên kết sợi không còn có thể được đánh giá đơn giản bằng việc liên kết có hoạt động hay không. Khi các định dạng điều chế, hiệu suất phổ và khả năng bù DSP tiếp tục phát triển, khoảng dung sai của liên kết quang thụ động thực sự trở nên hẹp hơn. Từ góc độ mua sắm và kỹ thuật, không nên giới hạn trọng tâm vào thông số kỹ thuật của một thành phần duy nhất. Điều quan trọng là hiệu suất tổng thể của toàn bộ liên kết sợi về mặt suy hao chèn, kiểm soát phản xạ, chất lượng bề mặt-cuối, tính nhất quán cơ học và khả năng bảo trì{6}}lâu dài.
- Các thông số đầu tiên cần đánh giá làmất chèn (IL)Vàtổn thất hoàn trả (RL). Đây vẫn là hai chỉ số hiệu suất cơ bản nhất của đầu nối cáp quang. Các tài liệu tham khảo nội bộ cũng làm rõ điều này: đối với đầu nối cáp quang, các thông số hiệu suất quang học quan trọng là suy hao chèn và suy hao phản hồi, trong khi các sản phẩm MPO/MTP còn liên quan đến các yêu cầu quang học khác nhau cho cấu hình APC nhiều chế độ,{2}}chế độ đơn và APC chế độ đơn. Đối với các liên kết mạch lạc 400G/800G, tổn thất chèn không chỉ là vấn đề về ngân sách liên kết mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến biên độ OSNR. Trong khi đó, suy hao phản hồi có liên quan chặt chẽ đến nhiễu phản xạ và độ ổn định của laser, đặc biệt là tại các nút DWDM, giao diện máy phát và giao diện máy thu. Vì lý do đó, việc mua sắm các hệ thống mạch lạc không nên dừng lại ở các sản phẩm “tuân thủ tiêu chuẩn”. Nên ưu tiên các dây vá cấp{10}chuyên nghiệp và các cụm đường trục được thiết kế để giảm tổn thất chèn và độ phản xạ thấp.
- phần cuối-độ sạch của bề mặt và khả năng kiểm soát hình học bề mặt-phần cuối 3Dphải được coi là một yêu cầu-giao diện người dùng thay vì một hành động khắc phục-lỗi. Tài liệu sản phẩm MPO/MTP đã phác thảo một khung điều khiển 3D hoàn chỉnh, bao gồm chiều cao sợi, chiều cao chênh lệch sợi, độ nhám và độ cong, đồng thời cho thấy rằng các đầu nối APC{4}chế độ đơn yêu cầu hiệu suất suy hao phản hồi chặt chẽ hơn so với các mặt đầu PC thông thường. Trong thực tế, điều này có nghĩa là đối với-truyền dẫn mạch lạc bậc cao, người mua không chỉ nên hỏi liệu đầu nối có phải là APC hay không mà còn phải hỏi xem liệu kiểm tra 3D giao thoa kế có được thực hiện hay không, liệu có thể cung cấp báo cáo 3D hay không, liệu sản phẩm có trải qua kiểm tra toàn bộ hoặc kiểm tra lấy mẫu hay không và liệu có hồ sơ kiểm tra IL/RL trước khi giao hàng hay không. Nhiều lỗi liên kết không phải do chất lượng nguyên liệu thô mà do nhiễm bẩn, trầy xước, sai lệch hình học hoặc lắp ráp không nhất quán.
- bán kính uốn cong và loại sợi phù hợpngày càng trở nên quan trọng trong-môi trường cáp mật độ cao. Định tuyến-thiết bị trong các hệ thống nhất quán thường bao gồm không gian chật hẹp hơn, nơi dây nối, bộ phân phối và cáp trục dễ bị uốn cong cục bộ hơn. Các tài liệu đào tạo hiện tại đã cho thấy sự khác biệt rõ ràng về hiệu suất uốn cong giữa các sợi G652D, G657A1 và G657A2 trong điều kiện định tuyến bán kính nhỏ. Trong các trường hợp đi cáp nhỏ gọn, G657A1 và G657A2 thường phù hợp hơn vì chúng có khả năng chống uốn cong tốt hơn. Điều này có nghĩa là thông số kỹ thuật mua sắm không nên chỉ nói "dây vá chế độ đơn" hoặc "cáp LC{17}}LC". Loại sợi, vị trí lắp đặt và yêu cầu về hiệu suất uốn tối thiểu phải được xác định rõ ràng. Ở mặt trước thiết bị, bên trong ODF và trong các khu vực định tuyến bên-tủ, các giải pháp chế độ đơn-không nhạy cảm với uốn cong thường là lựa chọn đáng tin cậy hơn.
- quản lý phân cực và mật độ cổngđặc biệt quan trọng trong các hệ thống 400G/800G. Trong các kiến trúc sử dụng đường trục MPO/MTP, bảng mật độ-cao và hệ thống cáp mô-đun, lỗi phân cực không còn chỉ là một vấn đề nhỏ ở trường nữa. Chúng có thể trực tiếp trì hoãn việc chấp nhận, làm phức tạp việc mở rộng và tăng rủi ro hoạt động. Tài liệu sản phẩm MPO/MTP phân biệt rõ ràng các đầu nối đực và cái, APC-chế độ đơn và PC đa chế độ, suy hao-thấp so với suy hao-tiêu chuẩn và các cấu trúc đếm sợi-khác nhau. Điều này có nghĩa là người mua phải xác định chính xác các yêu cầu về giao diện thay vì sử dụng mô tả chung chung như "cáp MPO". Đối với các ứng dụng 400G/800G, thông số kỹ thuật mua sắm phải ở trạng thái tối thiểu là số lượng sợi, cực tính, loại mặt{14}đầu cuối, giới tính đầu nối, yêu cầu về dung sai, vị trí ứng dụng như đường trục hoặc phía thiết bị và liệu có cần phải{15}}kiểm tra kết thúc trước hay không.
- quản lý nhãn và khả năng bảo trìcó thể trông không giống các thông số quang học, nhưng chúng rất quan trọng trong thực hành kỹ thuật thực tế. Các liên kết hệ thống mạch lạc thường liên quan đến máy phát, máy thu, thiết bị WDM, bảng vá lỗi, nút trung gian và cổng kiểm tra. Nếu không có cấu trúc ghi nhãn nhất quán, chi phí xác định vị trí lỗi và bảo trì sẽ tăng nhanh. Đối với các dự án sợi quang có mật độ-cao, bạn nên xác định các quy tắc ghi nhãn cáp, logic đánh số cổng, nhận dạng phân cực, đánh dấu độ dài và khả năng truy xuất nguồn gốc số-kiểm tra trong giai đoạn mua sắm. Điều này không chỉ cải thiện hiệu quả triển khai ban đầu mà còn cả quy trình mở rộng, thay thế và kiểm tra trong tương lai.
- Tài liệu kiểm tra đã trở thành một phần của yêu cầu mua sắm. Không nên chấp nhận các liên kết mạch lạc cao cấp-chỉ dựa trên tính liên tục đơn giản. Các tài liệu tham khảo đào tạo và sản xuất nội bộ đã hiển thị quy trình kiểm tra hoàn chỉnh hơn, bao gồm kiểm tra-mặt cuối, kiểm tra hình học 3D, đo IL/RL, kiểm tra mặt cuối-và kiểm soát đóng gói. Do đó, yêu cầu mua sắm chuyên nghiệp hơn nên hỏi liệu nhà cung cấp có thể cung cấp báo cáo thử nghiệm cho từng lô hoặc cho từng bộ phận lắp ráp quan trọng hay không, liệu tài liệu có bao gồm IL, RL và hồ sơ kiểm tra bề mặt-cuối hay không, liệu sản phẩm MPO/MTP có bao gồm kết quả kiểm tra nhiều sợi quang hay không và liệu việc chấp nhận dự án có được hỗ trợ bằng hồ sơ mất cửa sổ kép 1310/1550 nm cũng như xác minh OTDR và ORL khi cần thiết hay không.
- Ở góc độ mua sắm, các yêu cầu mà giao tiếp mạch lạc 400G/800G đặt trên các liên kết sợi quang có thể được tóm tắt trong một câu:mọi điểm kết nối trong liên kết phải được nâng cấp từ một kết nối cơ bản thành một đơn vị kết nối-cấp kỹ thuật có độ suy hao-thấp, phản ánh-thấp, có thể xác minh và theo dõi được.
Năng lực cung cấp của FOCC
Để hỗ trợ truyền dẫn mạch lạc, triển khai DWDM, hệ thống cáp trung tâm dữ liệu{0}}mật độ cao và nâng cấp mạng viễn thông, FOCC cung cấp một danh mục rộng lớn các sản phẩm kết nối cáp quang và giải pháp cáp cấu trúc. Phạm vi cung cấp của chúng tôi bao gồm dây vá sợi quang, cụm MPO/MTP, dây vá FTTA CPRI, bộ chuyển đổi sợi quang, bảng vá lỗi, ODF, MDF, DDF, tủ và các giải pháp cáp quang một-cho nhiều môi trường mạng.
Đối với người mua và nhóm kỹ thuật, giá trị của chuỗi cung ứng không chỉ nằm ở tính sẵn có của sản phẩm mà còn ở việc liệu nhà cung cấp có thể điều chỉnh cấu hình phù hợp với kịch bản ứng dụng thực tế hay không. Trong-mạng quang tốc độ cao, các hệ thống khác nhau đặt ra các yêu cầu khác nhau về loại đầu nối, loại sợi, suy hao chèn, suy hao phản hồi, cực tính, vỏ cáp và các tiêu chuẩn thử nghiệm. Giải pháp dành cho thử nghiệm mô-đun quang 400G/800G có thể khác biệt đáng kể so với giải pháp được thiết kế để truyền DWDM, nâng cấp đường trục viễn thông hoặc cáp mạng có mật độ-cao trong trung tâm dữ liệu.
Nếu bạn đang chọn các thành phần cáp quang hỗ trợ choThử nghiệm mô-đun quang 400G/800G, truyền DWDM, cáp trung tâm dữ liệu mật độ- cao hoặc nâng cấp liên kết viễn thông, bạn có thể cung cấp cho FOCC các yêu cầu cơ bản về dự án của mình, chẳng hạn nhưloại mô-đun quang, giao diện đầu nối, loại sợi, số lượng sợi, chiều dài, cực tính, thông số kỹ thuật của áo khoác và các yêu cầu thử nghiệm. Dựa trên những chi tiết này, chúng tôi có thể giúp tìm ra giải pháp kết nối thiết thực cho sản xuất số lượng lớn và phù hợp với nhu cầu triển khai của bạn.
Câu hỏi thường gặp
1. Tại sao laser có độ rộng đường truyền hẹp-làm cho chất lượng liên kết sợi quang trở nên quan trọng hơn?
Laser có độ rộng đường truyền hẹp-cải thiện độ tinh khiết quang phổ và độ ổn định pha trong hệ thống truyền dẫn kết hợp, nhưng chúng cũng làm cho liên kết nhạy cảm hơn với sự phản xạ của đầu nối, nhiễm bẩn bề mặt cuối-, các hiệu ứng liên quan đến phân cực- và hiện tượng mất chèn không cần thiết. Khi hiệu suất nguồn quang được cải thiện, chất lượng liên kết thụ động có tác động trực tiếp hơn đến biên độ OSNR, khối lượng công việc DSP và độ ổn định truyền tải tổng thể.
2. Dây vá LC/UPC tiêu chuẩn có đủ cho hệ thống kết hợp 400G/800G không?
Ở một số vị trí kết nối thông thường, vẫn có thể sử dụng dây vá LC/UPC chuyên nghiệp. Tuy nhiên, đối với các cổng máy phát, cổng máy thu và nút DWDM nơi phản xạ ngược quan trọng hơn, dây vá LC/APC thường là lựa chọn tốt hơn vì chúng mang lại hiệu suất suy hao phản hồi cao hơn và giúp giảm công suất quang phản xạ.
3. Tại sao suy hao chèn và suy hao phản hồi đều quan trọng trong các liên kết quang kết hợp?
Suy hao chèn ảnh hưởng trực tiếp đến ngân sách liên kết và biên độ OSNR, trong khi tổn thất trả về ảnh hưởng đến kiểm soát phản xạ và độ ổn định của nguồn. Trong các hệ thống nhất quán, cả hai tham số đều quan trọng vì suy hao quá mức làm giảm cường độ tín hiệu có thể sử dụng, trong khi phản xạ quá mức có thể làm tăng nhiễu hệ thống và làm giảm hiệu suất truyền tổng thể.
