Dense Wavelength Division Multiplexed IDEA BSICA DE WDM

Dense Wavelength Division Multiplexed

IDEA BÁSICA DE WDM Amplitude (d. Bm) RF Carriers in cable TV Amplitude (d. Bm) Frequency (MHz) Amplitude (d. Bm) Classic WDM 1540 -1565 nm range 1310 nm 1550 nm

VENTAJAS DE WDM LOS ENLACES DE FIBRA ÓPTICA EXISTENTES PUEDEN SER MEJORADOS A MAYORES VELOCIDADES BINARIAS USANDO WDM: SIENDO QUE LOS CAMBIOS OCURREN EN LOS EXTREMOS MAYORES VELOCIDADES BINARIAS SON OBTENIDAS SIN NECESIDAD DE COMPONENTES ELECTRO-ÓPTICOS DE MAYOR VELOCIDAD, RESULTANDO EN FÁCIL DISEÑO DE COMPONENTES Y MANUFACTURA MAYORES DISTANCIAS A MAYORES VELOCIDADES SON POSIBLES, USANDO LAS FIBRAS INSTALADAS CONVENCIONALES SON POSIBLES TOPOLOGÍAS DE RED RECONFIGURABLE Y FLEXIBLE USANDO LA LONGITUD DE ONDA COMO PARÁMETRO PARA RUTEO

EFECTOS DE LAS NO LINEALIDADES EN LA FIBRA DE DISPERSIÓN CORRIDA HACE MAS DIFÍCIL WDM DEBIDO AL EFECTO LLAMADO 4 WAVE MIXING EL TRABAJO HECHO CON LÍNEAS DE ESPECTRO DE ESPACIAMIENTO NO IGUAL SOBRELLEVA EL PROBLEMA EL TRÁFICO EXISTENTE WDM USA FIBRA CONVENCIONAL

Amplificador Optico + la revolución de WDM Transmission convencional- 20 Gb/s 40 km 40 km 40 km 1310 1310 LTE RPTR RPTR 1310 1310 LTE LTE 1310 1310 1310 1310 RPTR RPTR RPTR RPTR LTE DS 3 LTE 1310 1310 1310 1310 RPTR RPTR RPTR RPTR LTE LTE RPTR RPTR RPTR RPTR 1310 1310 1310 1310 LTE DS 3 LTE RPTR RPTR RPTR RPTR RPTR RPTR RPTR RPTR 1310 1310 1310 1310 1310 1310 1310 1310 LTE LTE RPTR RPTR OC-48 OC-48 DS 3 OC-48 OC 3/12 OC-48 DS 3 120 km 12 fibras 120 km OC-48 DS 3 OC-48 OC 3/12 OC-48 OA OA 1 fibra; In 36 Each regeneradores Direction: 1 amplificador optico • 12 Dependiente Fibers la ventaja Economica de la distancia • Intercity: obligatorio • 36 Regenerators • Metro: Depende de la disponibilidad de la fibra oscura WDM: Wavelength Division Multiplex OA: Optical Amplifier

OPTICAL AMPLIFIER (OA) (I) Entrada Acoplador Aislador 1480 or 980 nm Bombeo Laser Salida Erbium Doped Fiber MEDIDAS POSIBLES • Ganancia • Potencia IN/OUT • Figura de ruido • Ganancia dependiente de la polarización • Relación señal a ruido • Pico de ganancia de ruido INSTRUMENTACIÓN APLICABLE • Analizador de Espectro Óptico (OSA) • Medidor de Potencia de Multiple longitud de onda • Fuente de Láser Sintonizable/ EELED • Medidor de Potencia Optica

OPTICAL AMPLIFIER (OA) (II) Paso 1 Paso 2

OPTICAL AMPLIFIER (OA) (III) Paso 3 Paso 4 Amplified Spontaneous Emission (ASE)

OPTICAL AMPLIFIER (OA) (IV) Ganancia vs. Potencia Bombeada 40 30 Ganancia (d. B) 20 10 0 • • 10 20 30 Potencia Bombeada (m. W) 40 50 La magnitud de la energía contenida en los fotones de 980 nm se muestra por las “curvas de eficiencia”. La “curvas de eficiencia” es la línea punteada desde el orígen tangente a la curva de potencia bombeada. Aproximar el punto de tangenteo de las curvas, incrementa la eficiencia de bombeo.

¿CÓMO SE RELACIONA EL AMPLIFICADOR CON LA FIBRA?

¿CÓMO SEPARAR LAS LONGITUDES DE ONDA?

S-Band: 1460– 1530 nm Atenuación vs. Longitud de onda C-Band: 1530– 1565 nm L-Band: 1565– 1625 nm 2. 0 d. B/Km Fibre Attenuation Curve 0. 5 d. B/Km 0. 2 d. B/Km 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 Longitud de onda en Nanometros (nm) 1500 1600

Atenuação (todas as fibras) 20 Standard Single-Mode Fiber Atenuação (d. B/km) 0. 5 EDFA 0. 4 0 0. 3 0. 2 10 NZDF Dispersion. Shifted Fiber Zero-OH Fiber Elimina o pico de água em 1385 nm -10 0. 1 1100 -20 1200 1300 1400 Lambda (nm) 1500 1600 1700 Dispersão (ps/nm×km) 0. 6

Capacidad de una Fibra sola Bandwidth/l - C Band 4 THz ¦(THz) 199. 0 196. 0 195. 0 194. 0 193. 0 192. 0 l (nm) 1505 1510 1535 100 GHz de Espaciado (For OC 192) 1545 1550 1555 1560 1565 C-Band ~ 125 GHz/nm 50 GHz de Espaciado (For OC 48) 1540 (80 l) x (2. 5 GHz/l) = 200 GHz (40 l) x (10 GHz/l) = 400 GHz Potencia por canal óptico en sistemas con N canales: PCANAL = PTOTAL – 3 x log 2 N x 2

DWDM vs CWDM

DWDM l. Opera en las bandas C y L (1530 -1560 nm and 1570 -1600 nm) l. El espaciado típico de las frecuencias de los canales es de 200 GHz (1. 6 nm) o 100 GHz (0. 8 nm) permitiendo escalabilidad de banda masiva y sin paralelo l. Estos factores incrementan el costo de los laseres de transmisión de DWDM y la tecnología asociada CWDM l. Basándose en la tecnología CWDM se ofrece ancho de banda aceptable y escalabilidad a precio reducido pero por definir espaciamiento de canales de mayor ancho, tipicamente 2500 GHz (20 nm), sobre las bandas espectrales disponibles l. Ayuda a disminuír los costos de los componentes l. Muchos componenetes corrientes de CWDM cubren la región de la banda C y L (similar a DWDM) y tambien operan en parte de la banda S (1460 -1530 nm)

Grilla ITU-T G 692 10/98 Frecuencia Central 193. 1 + n × 0. 05 (THz) Grilla Flexible Frecuencia Central 193. 1 + n × 0. 00625 (THz) Ancho de banda 12. 5 × m (GHz) n es un entero positivo o negativo incluyendo el 0 m es un entero positivo

MÚLTIPLEX ADD/DROP ÓPTICO filtro l ii Drop l i Add l i MEDIDAS POSIBLES INSTRUMENTACIÓN APLICABLE • Medidor de Multiple longitud de onda • Pérdidas de retorno • Pérdidas Dependientes de la Polarizacion • Fuente Láser Sintonizable • OSA • Ancho de Banda • Pérdidas de Insercción • Longitud de onda • Crosstalk (interacción entre distintas long. de ondas)

FILTRO DE LONGITUDES DE ONDA (I) Espejos Fibra Actuadores Piezoelectricos Filtros Sintonizables Fabry-Perot MEDIDAS POSIBLES • Pérdidas de retorno • Pérdidas Dependientes de la Polarización • Ancho de Banda • Pérdidas de Insercción • Longitud de onda • Crosstalk INSTRUMENTACIÓN APLICABLE • OSA • Medidor de Multi longitud de onda • Fuente Láser Sintonizable

FILTRO DE LONGITUDES DE ONDA (II)

FILTRO DE LONGITUDES DE ONDA (III)

FILTRO DE LONGITUDES DE ONDA (IV)

FILTRO DE LONGITUDES DE ONDA (V)

FILTRO DE LONGITUDES DE ONDA (VI)

FILTRO DE LONGITUDES DE ONDA (VII)

FILTRO DE LONGITUDES DE ONDA (VIII)

FILTRO DE LONGITUDES DE ONDA (IX) Construcción

CIRCULADORES (I) Principio básico

CIRCULADORES (II)

Efectos de la polarización en DWDM (I)

Efectos de la polarización en DWDM (II)

Referencias: [1] Introducing DWDM http: //www. cisco. com/univercd/cc/td/doc/product/mels/dwdm_fns. htm [2] Fundamentals of DWDM Technology http: //www. cisco. com/univercd/cc/td/doc/product/mels/dwdm_ovr. htm [3] Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) http: //www. iec. org/online/tutorials/dwdm [4] Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) Testing http: //www. iec. org/online/tutorials/dwdm_test [5] “Fiber-Optic Communications Technology” by D. K. Mynbaev, L. L. Scheiner, Pearson Education Asia, 2001 edition [6] “Dense wave nets' future is cloudy” by Chappell Brown, EETimes http: //www. eetimes. com/story/OEG 20011221 S 0035 [7] Cisco Systems http: //www. cisco. com/en/US/products/hw/optical/ps 1996/products_quick_reference_guide 09186 a 00800886 bb. html [8] Lucent Technologies http: //www. lucent. com/products/subcategory/0, , CTID+2021 -STID+10482 -LOCL+1, 00. html [9] Nortel Networks: “OPTera Long Haul” & “Metro DWDM” (http: //www. nortelnetworks. com/products/01/optera/long_haul/dwdm/) & (http: //www. nortelnetworks. com/products/library/collateral/12001. 25 -03 -02. pdf) [10] Agility Communications http: //agility. com/intervals/index. phtml? ID=93&f_code=1