21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha1 Zvětšení dosahu přenosu přenosu 10 GE na 1310 nm Josef VOJTĚCH, Miroslav KARÁSEK, Jan RADIL Motivace Konfigurace testů Výsledky měření Závěry

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha2 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm Motivace Převážná část optických kabelů, nejen v ČR obsahuje vlákna SSMF, G.652 vlnová délka nulové chromatické nm Výhoda: úspora drahých kompenzačních vláken při přenosové rychlosti >2,5Gb/s Nevýhoda: Měrný útlum na 1310nm  0,37dB/km oproti  0.21dB/km na 1550nm

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha3 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm Motivace Rozvoj CEF (Customer Empowered Fibre) sítí – potřeba připojení výkonných serverů, clusterů k MAN rychlostí 10 Gbit/s Vysílače-přijímače 10 GE LR (dosah max  20 km) Pro MAN dosah nedostačující: Konverze do pásma 1550nm transpondérem (O-E-O konverze) + zesilování Čistě optická vlnová konverze 1310nm – 1550nm pomocí natáčení polarizace v 1310nm SOA Optické zesilování přímo v pásmu 1310 nm

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha4 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm optické zesilovače pro pásmo 1310 nm Praseodymem-dopované vláknové zesilovače na bázi fluoridových skel (omezený počet výrobců, ve srovnání s EDFA nižší saturovaný výkon, např. FiberLabs, FL8610-OB, P sat =16dBm, NF=5.5dB) Rozprostřené zesilování s využitím stimulovaného Ramanova rozptylu v přenosovém vláknu (nejsou k dispozici čerpací LD na 1250 nm, použili jsme Ramanův vláknový laser IPG, P out max =2 W at 1250nm) Polovodičové optické zesilovače, SOA (např. InPhenix, IPSAD1301, P sat =10dBm, NF=7.5dB )

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha5 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm PDFFA characteristics

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha6 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm konfigurace testů K dispozici máme cívky SSMF délek 5, 10, 25, a 50 km Spolehlivost (chybovost) přenosu signálů 10 GE byla ověřována pomocí utility „PING“ Bylo vysíláno 10 milionů paketů délky 1500 B a byl monitorován počet úspěšně přijatých paketů Přenos byl považován za úspěšný, bylo-li přijato více než 99.95% vyslaných paketů

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha7 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm Test setup I PDFA/ SOA TXRXTX PDFA/ SOA RX PDFA/ SOA TX PDFA/ SOA RX PDFA TX PDFA RX Booster zesilovač (BA) Předzesilovač (PA) BA + linkový zesilovač (IA) BA + PA

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha8 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm Test setup II PDFA TX RFA RX PDFA TX RFA RX PDFA TX PDFA RX RFA BA + RFA + PA dvoustupňový BA + RFA BA + IA + RFA

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha9 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm 10 GE přijímač/vysílač Cisco XENPACK 10GBASE-LR Nominální dosah přijímače/vysílače – 10 km SSMF - v laboratoři dosažen dosah 30 km SSMF TX P Tx out = -1,9 dBm, λ = 1304,3 nm RX citlivost back-to-back -17 dBm Spektrum vysílače a očkový diagram

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha10 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm PDFFA/SOA jako booster Maximální překlenutelná délka 85/60 km (PDFA/SOA), útlum α = 31,5 dB/22.3 dB P Bo out = 14,4/10 dBm (PDFA/SOA) P Rx in = -17,1 dBm/-12.3 dBm, OSNR = 42 dB Spektrum za PDFA Spektrum před přijímačem

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha11 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm PDFA/SOA jako předzesilovač Vzdálenost 70/65 km SSMF, α=25,2/23,4 dB, OSNR= 24 dB, P Pa in = -27,1 dBm P Pa out = -2,4 dBm PDFA + filtr vzdálenost 75 km, α=27 dB, OSNR= 23 dB P Pa in = -28,9 dBm / filtr 0,8 nm Za předzesilovačem (PDFA) bez filtruNa vstupu přijímače za filtrem

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha12 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm PDFA booster a PDFA předzesilovač Vzdálenost 100 km, α= 37,2 dB, OSNR 28 dB P Pa in = -22,8 dBm P Pa out = -3,7 dBm + filtr vzdálenost 120 km, α= 43,6 dB, OSNR 23 dB P Pa in = -29,2 dBm P Pa out = -6 dBm Za preampem bez filtruNa vstupu přijímače

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha13 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm PDFA booster a PDFA předzesilovač Oko rozhodnutí za Pa (100km ) Oko rozhodnutí za filtrem (120km ) Oko rozhodnutí za Pa (120km )

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha14 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm Test setup I PDFA/ SOA TXRXTX PDFA/ SOA RX PDFA/ SOA TX PDFA/ SOA RX PDFA TX PDFA RX Booster zesilovač (BA) Předzesilovač (PA) BA + linkový zesilovač (IA) BA + PA

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha15 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm PDFA booster a PDFA in-line zesilovač Vzdálenost km, útlum 37,2+19,2 dB P In in = -22,8 dBm, P In out = 1,6 dBm, P Rx = -17,6 dBm, OSNR= 29,4 dB Filtr nelze použít, úroveň signálu by klesla pod citlivost Tx Za in-line zesilovačemPřed přijímačem

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha16 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm Test setup II PDFA TX RFA RX PDFA TX RFA RX PDFA TX PDFA RX RFA BA + RFA + PA dvoustupňový BA + RFA BA + IA + RFA

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha17 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm dvoustupňový PDFA booster plus RFA Vzdálenost 135 km SSMF, útlum α= 54,1 dB P Bo out = 14,5 dBm, P RFA = 1,3 W (na 1250 nm) P Rx in = -13,6 dBm, OSNR = 28,4 dB Za boosteryZa RFA, bez filtru Před přijímačem

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha18 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm PDFA booster, PDFA in-line a RFA Vzdálenost km SSMF, útlum 37,2+38 dB P Bo out = 12,1 dBm, P RFA = 1,35 W P Rx = -16 dBm, OSNR 24 dB Za RFA, bez filtru

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha19 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm Závěrečné srovnání Aplikace10GE dosah [km] bez zesilovačů3030 Booster zesilovač85 (60 SOA) Předzesilovač70/75(+OF) (-/65 SOA) PDFA booster + Předzesilovač 100/120(+OF) PDFA booster + linkový PDFA 160 Dvoustupňový booster plus RFA 135 PDFA booster + linkový PDFA + RFA 200

21.říjen 2005Optické komunikace 2005, Praha20 Zvětšení dosahu přenosu 10 GE na 1310 nm Děkuji za pozornost!