Perkembangan dan Situasi Saat Ini dari Komunikasi Serat Optik

- Jul 24, 2019-

Sistem komunikasi serat optik adalah sistem komunikasi yang menggunakan cahaya sebagai pembawa, menggunakan kaca dengan kemurnian sangat tinggi untuk membuat serat optik yang sangat halus sebagai media transmisi, dan mentransmisikan informasi melalui konversi fotoelektrik. Dengan pesatnya perkembangan bisnis internet dan industri komunikasi, teknologi informasi telah membawa dorongan besar bagi pengembangan produktivitas dunia dan masyarakat manusia. Sebagai salah satu pilar teknis utama dari informasi, komunikasi serat optik akan menjadi industri strategis paling penting di abad ke-21.

Pada tahun 1970, Perusahaan Kaca Corning mengembangkan serat optik kuarsa kerugian rendah dengan kehilangan 20 dB / km, yang membuktikan bahwa serat optik menjanjikan sebagai media komunikasi komunikasi. Pada tahun yang sama, laser semikonduktor heterojunction GaAlAs terus dioperasikan pada suhu kamar di Bell Laboratory, AS, yang meningkatkan sumber cahaya ideal untuk komunikasi serat optik. Dua hasil penelitian ini meletakkan dasar untuk pengembangan komunikasi serat optik.

Pada 1970-an, komunikasi serat optik mulai matang. Kinerja utama adalah bahwa kualitas transmisi serat optik telah sangat meningkat, dan hilangnya transmisi serat optik telah menurun dari tahun ke tahun. Pada saat yang sama, bandwidth serat optik dan masa pakai sumber cahaya meningkat. Performa deteksi sumber cahaya dan fotolistrik terus ditingkatkan. 1980-an adalah tahap pengembangan besar komunikasi serat optik. Selama periode ini, komunikasi serat optik dengan cepat berubah dari pita 0,8 nm menjadi pita 1,3 m, dari serat multi-mode menjadi serat single-mode. Melalui analisis dan praktik teoretis, transmisi serat optik kehilangan rendah dengan kehilangan 0,5dB / km dan 0,2dB / km pada pita 1,3m dan 1,55m direalisasikan masing-masing. Pada saat yang sama, dispersi kromatisitas serat kuarsa adalah nol pada pita 1,31 m, yang mempromosikan perkembangan cepat sistem komunikasi serat optik mode tunggal pita 1,31 M.

Pada 1990-an, teknologi Wavelength Division Multiplexing (WDM) lahir. Sebelum itu, pada tahun 1986, penguat serat yang didoping Erbium (EDFA) dibuat dengan menambahkan Erbium sebagai bahan pengerjaan laser dalam matriks serat optik dan menggunakan laser ion argon sebagai sumber pompa, yang dapat memperkuat sinyal optik 1,55 M secara langsung. Penemuan ini mengatasi batasan "bottleneck" yang disebabkan oleh penggunaan repeater optoelektronik dan elektro-optik dalam transmisi sinyal optik. Wavelength Division Multiplexing (WDM) + sistem EDFA memecahkan batasan "bottleneck" dari Optoelektronik dan mikroelektronika pada peralatan transmisi.

Pesatnya perkembangan komunikasi serat optik tidak terlepas dari keunggulan komunikasi serat optik. Keuntungan utama komunikasi serat optik adalah:

Kehilangan transmisi rendah, jarak transmisi panjang, bandwidth frekuensi lebar, kapasitas komunikasi besar, kemampuan anti-interferensi yang kuat, cocok untuk aplikasi di lingkungan dengan interferensi listrik dan radiasi elektromagnetik yang kuat, kerahasiaan yang baik;

Ukuran kecil, ringan, kondusif untuk peletakan dan transportasi; bahan baku utama untuk pembuatan serat optik adalah Si02, yang merupakan bahan paling berlimpah di bumi, dengan ekonomi yang baik.

Dalam beberapa tahun terakhir, dengan pesatnya perkembangan teknologi komunikasi serat optik dan terobosan kabel optik dan teknologi komponen serta penurunan harga dari tahun ke tahun, jaringan komunikasi serat optik tradisional berkembang pesat ke generasi berikutnya jaringan komunikasi semua-optik , membentang dari jaringan backbone berkecepatan tinggi ke jaringan area metropolitan dan jaringan akses, dan mentransfer dari sistem link point-to-point ke cross-connection. Pengembangan sistem pengiriman dan jaringan optik switch otomatis berorientasi layanan. Pada tahap pengembangan baru, munculnya sistem transmisi serat optik berkecepatan tinggi dan berkapasitas besar tidak hanya meningkatkan kapasitas transmisi layanan, tetapi juga menyediakan kemungkinan mewujudkan berbagai layanan baru. Dan bandwidth yang lebih besar dapat membuat operator lebih fleksibel dan efektif dalam menyediakan layanan. Oleh karena itu, perlu untuk terus meningkatkan kapasitas transmisi sistem komunikasi serat optik untuk memenuhi kebutuhan pertumbuhan yang cepat dari transmisi informasi.

Tren pengembangan Komunikasi Serat Optik:

Sejak abad ke-21, di satu sisi, peralatan WDM dan komponen optik telah menjadi semakin matang, dan teknologi WDM + EDFA secara bertahap merambah dari jaringan backbone ke MAN dan jaringan akses; di sisi lain, pengembangan dan penerapan teknologi cross-over optik (OXC) dan peralatan optical add-drop multiplexing (OADM), sistem WDM point-to-point mentransfer berbeda ke jaringan optik yang kompleks. Evolusi jaringan optik dengan saluran panjang gelombang, orientasi pengguna dan perutean optik. Namun, untuk membangun jaringan komunikasi semua-optik berkecepatan tinggi dan berkapasitas besar, tiga masalah perlu dipecahkan:

(1) Akumulasi dispersi dan non-linear serat optik, crosstalk dan akumulasi noise dari sinyal optik yang disebabkan oleh perangkat optik dalam serat optik, dll.

(2) Masalah sumber cahaya terintegrasi dengan stabilitas tinggi, detektor terintegrasi dengan panjang gelombang yang dapat disesuaikan dalam peralatan WDM, konverter panjang gelombang, filter merdu optik yang dapat disetel dan matriks cross-connection optik pada peralatan OXC dan OADM, dll.

(3) Standarisasi peralatan, interoperabilitas, manajemen jaringan dan masalah mahal.


Sepasang:Apakah transceiver optik harus digunakan berpasangan? Berikutnya:Fitur Teknologi GPON-2