54Представляем приборы

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



Лазеры производства Harmonic LightWaves для гибридных (HFC) сетей кабельного телевидения


В. Возняк, И. Гайович Теле-Спутник - 7(21) Июль 1997 г.


 ROMSAT Динамичное развитие сетей кабельного телевидения, произошедшее в мире в течение последних лет, доказало необходимость применения современных широкополосных и двунаправленных средств передачи по волоконно-оптическим линиям. После простых пробных проектов использования систем типа "точка-точка" произошли качественные изменения подходов и требований, что привело к осознанию необходимости использования оптоволоконных линий.



Главным образом эти изменения обусловлены необходимостью предоставления новых видов услуг - интерактивного телевидения (например, просмотр программ по запросу - VOD), платного телевидения, телефонной связи или доступа к сети Internet - путем использования сети кабельного телевидения (CATV). Данные услуги требуют разделить такую сеть CATV на малые оптические узлы-секторы, т. н. концентраторы (hubs), емкостью не более 500 абонентов. Кроме того, особенно важно обеспечить избыточность количества волокон для гарантирования непрерывности передачи, несмотря на возможные аварии на трассе распространения сигнала.

Предложение по оборудованию, производимым компанией Harmonic Lightwaves, включает три группы устройств:

  • PWRLinkTM - оптические передатчики с модуляцией типа AM, которая непосредственно накладывается в цепи распределенной обратной связи DFB (по англ. - Distributed Feedback). Мощность передатчика изменяется в диапазоне от 5 до 16 мВ, рабочая длина волны - 1310 нм.

  • YAGLinkTM - оптические передатчики с модуляцией типа AM с внешней оптической модуляцией. Передатчик имеет два выхода с уровнями мощности по 13 мВт или по 20 мВт, рабочая длина волны - 1310 нм.

  • MAXLinkTM - передатчик с внешней модуляцией, который также дополняется оптическим усилителем. Мощность излучения на выходе до 100 мВт, рабочая длина волны - 1550 нм.

Поскольку для подробного описания этих устройств емкости данной статьи недостаточно, остановимся лишь на тех особенностях, которые позитивно выделяют оборудование Harmonic Lightwaves на фоне изделий других производителей.

Устройства серии PWRLinkTM



Оптические передатчики серии PWRLink предназначены для реализации оптоволоконной передачи в локальном масштабе на расстояния до десяти километров, а также в соединении с устройствами YAGLink или MAXLink - для реализации пространственно-протяженных оптовлоконных сетей с интеграцией услуг. Лазерные передатчики PWRLink работают в технологии DFB с непосредственной оптической модуляцией.

Вопреки распространенному мнению, ограничения на передачу по оптоволокну накладывает не столько оптическая мощность, сколько параметры, показывающие степень линейности сигнала, в особенности CSO (т.н. интегральный коэффициент искажений второго порядка - Composite Second Order). Передатчики, обладающие одинаковым показателем оптической мощности, но разным уровнем линейных искажений в результате существенно отличаются показателями охвата оптической передачей.

В передатчиках PWRLink используется выбранные инжекционные лазерные диоды с узкой частотной характеристикой и стабильной частотой излучения. Кроме того, в передатчике реализуется управляемое с помощью микропроцессора внесение предыскажений, которое направлено на минимизацию CTB и CSO (см. схему передатчика на Рис.1). Плата микропроцессора устанавливает такой уровень сигнала, чтобы на выходе передатчика не возникало искажений. Поэтому в результате получаются великолепные значения параметров нелинейности. Передатчики серии PWRLink оснащены стандартным интерфейсом RS-485, который дает возможность управлять всеми параметрами передатчика, а также алгоритмами предыскажений параметров CTB и CSO. Эта функция имеет особенно важное значение, поскольку в передатчиках DFB необходимо регулярно (каждые 3 - 4 года) проверять и регулировать работу платы внесения предыскажений нелинейности. Для этого необходимо переслать передатчик в сервисную компанию. Передатчик типа PWRLink с помощью интерфейса RS-485 и стандартного модема можно подключить к телефонной линии, что дает возможность сервисной службе производителя дистанционно контролировать и при необходимости изменять параметры.

Передатчики серии PWRLink совместимы с системой управления NETWatch (Network Management System - система управления сетью), которая дает возможность с любого пункта сети с помощью программного обеспечения типа графической базы данных отслеживать параметры произвольного элемента оптоволоконной сети (передатчика, приемника, оптического усилителя).

Передатчики PWRLink имеют модульную конструкцию. В стандартном корпусе полочного типа на 19" можно установить до пяти передающих модулей. На передней панели корпуса размещен текстовый дисплей для отображения параметров работы всех модулей. В частности, в масштабе реального времени указываются следующие значения: выходная оптическая мощность, ток поляризации диода инжекционного лазера, температура лазера, напряжение питания, другие параметры выходного сигнала. "Взаимодействие" пользователя с передатчиком осуществляется с помощью встроенной клавиатуры или стандартного персонального компьютера (ПК), подключаемого к разъему типа RS-485.

Устройства серии YAGLinkTM



Серия YAGLink включает два вида передатчиков мощностью 2 вых. по 13 мВт и 2 вых. по 20 мВт. В этих лазерных передатчиках используется внешнее модулирование амплитуды, которое выполняется в оптоэлектронном модуляторе (Рис. 2). Передатчики этого типа используются для создания колец диаметром в несколько десятков километров. Лазеры серии YAGLink обладают недостижимыми для устройств типа DFB параметрами нелинейности, в особенности искажения типа CSO имеют типичные значения на уровне 68 дБ.

Также как и передатчики серии PWRLink, лазерный источник типа YAGLink полностью контролируется и управляется микропроцессором. Уникальная система оперативного контроля искажений в реальном времени с помощью электронно-оптической цепи подстраивает параметры входного сигнала совместно с параметрами оптического модулятора таким образом, чтобы значения CSO и CTB были минимальными. С этой целью добавляются два пилотных сигнала с частотами 10,7 MГц и 39,8 MГц, для которых результирующие нелинейные искажения формируют сигнал невязки, используемый в цепях автоподстройки. Передатчики YAGLink оснащаются интерфейсом RS-485, а также текстовым дисплеем для отображения информации о техническом состоянии системы.

Для проектировщика оптической системы с широкой топографией и большим количеством приемников передатчики типа YAGLink обладают очень важными и уникальным свойством - суммирование нелинейных искажений по логарифмической шкале типа 10 log.

Предположим, что для увеличения охвата оптической сети выполняется каскадирование двух типичных оптических линий DFB. Для примера предположим, что CTB для каждого из них составляет 65 дБ. Тогда суммарное значение CTB для всей сети составляет:

15 log (1065/15 + 1065/15) = 60,5 дБ

Если один из передатчиков каскада будет типа YAGLink, то получим:

10 log (1065/10+ 1065/10) = 62,0 дБ,

что при построении протяженных сетей дает значительный эффект. Этот пример дает наглядное представление о том, как выбираются места для установки устройств типа YAGLink. Их следует монтировать в оптических магистралях, имеющих форму кольца. Дальнейшее распределение сигнала может осуществляться с помощью аппаратуры DFB (l=1310 нм) или на длине волны 1550 нм.

Передатчики серии YAGLink также совместимы с системой управления NETWatch.

Устройства серии MAXLinkTM

Устройства серии MAXLink являются самым современным изделием фирмы Harmonic Lightwaves. В эту серию входят: HLT -7803 - оптический передатчик 1550 нм с внешней оптической модуляцией, мощность 2 мВт на 2-х выходах, а также оптические усилители типа EDFA (erbium dopped fiber amplifiers - усилители на оптоволокне, легированном эрбием) HOA-7014, HOA-7017, HOA-7020 с выходной мощностью 25, 50 или 100 мВт. Устройства работают на длине волны l=1550 нм. Работа на этой длине волны является особенно эффективной, поскольку затухание в оптоволокне вдвое меньше, чем при l=1310 нм, и, кроме того, есть возможность усиливать оптический сигнал. Передатчики на длину волны l=1550 нм особенно хорошо использовать в больших кольцах, а также в сетях с так называемой сгущенной дистрибуцией. В таких сетях, где отдельный оптический приемник обслуживает небольшое количество абонентов - например, около 500 - требуется поделить мощность оптического луча на большое количество приемников. Если использовать передатчик на l=1550 нм, а затем установить три каскада оптических усилителей, то появляется возможность подачи сигнала на несколько сотен приемников с одного передатчика.

В передатчиках серии MAXLink устанавливаются электро-оптические модуляторы Маха-Цандера (Mach-Zender), которые компенсируют искажения второго порядка. При каскадировании систем MAXLink с линиями других типов также соблюдается правило 10 log, как в случае системы YAGLink. Поскольку выходная мощность оптического передатчика MAXLink является очень высокой, то в нем также реализована схема компенсации искажений типа SBS (Stimulated Brillouin Dispersion - стимулированное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна).

Оптические приемники серии HLR

Передатчики серий PWRLink, YAGLink и MAXLink дополнены оптическими приемниками серии HLR-3800 и HLR-3830. Приемник серии HLR-3800 является одновыходным магистрального типа с номинальным уровнем сигнала 93 - 98 дБмкВ. Приемники серии HLR-3830 оснащены тремя выходами дистрибутивного типа с уровнем 3 x 106 дБмкВ. Оба типа приемников - как серии 3800, так и 3830 - могут оснащаться широкой гаммой передатчиков обратного канала в частотной полосе от 30 до 200 MГц и выходной оптической мощностью от 0,7 до 6 мВт. Герметичная и механически прочная конструкция корпуса дает возможность устанавливать их при произвольных условиях внешней среды. Слежение за работой приемников, мониторинг всех функциональных параметров, в т.ч. оптической мощности на выходе, напряжения питания, температуры, уровня герметичности корпуса, выполняется с помощью системы управления NETWatch, также фукционирующей в реальном времени.

Harmonic LightWaves - это современность и новизна технологий систем распределения ТВ сигналов по оптоволокну, надежность, универсальность, автоматизация слежения и мониторинга всех компонент системы, гибкость выбора при проектировании, широкие возможности модернизации для дополнительных услуг, экономичность при расширении сетей.

Представитель VAR в Восточной Европе Klonex VCS (Opole, Poland)

Представитель на Украине ROMSAT Ltd. (Киев, Украина)

Компания Harmonic Lightwaves, заводы и лаборатории которой расположены в самом центре Силиконовой Долины, широко признана как производитель действительно наилучших в мире устройств для передачи по оптическому волокну. Достаточно подчеркнуть, что компания Harmonic Lightwaves, являясь владельцем свыше десятка патентов, поставляет оптоволоконные устройства для таких мощных в мировом масштабе фирм, как Scientific Atlanta, Antec, Siemens и др. В Европе в течение трех лет работы Harmonic овладела значительной частью рынка Великобритании, Германии (проект OPAL), Чехии и Польши, продолжая поставлять оборудование наивысшего качества и надежности. Компания Harmonic Lightwaves является фирмой, которая производит аппаратуру исключительно для передачи по оптоволокну.



 
Теле-Спутник Июль 1997
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт