МАРАФОН-ОПТИКА

Модуль волоконно-оптического усилителя модели УПОС-Усилитель С/L-band предназначен для усиления оптического сигнала С-диапазона  (1527-1564 нм) или L-диапазона (1568-1602 нм), поступающего на усилитель со стороны волоконно-оптической линии.

 

Устройство применяется в средствах телекоммуникации.

 

Помимо того, что на DWDM можно организовать большее число каналов, еще одно преимущество заключается в том, что в C и L диапазонах возможно усиление сигнала при помощи недорогих и эффективных эрбиевых усилителей (Erbium Doped Fiber Amplifier, EDFA), тем самым можно организовать протяженные оптические линии с большой пропускной способностью без использования промежуточной электрической регенерации.

 

Принцип работы

Усилитель является предварительным усилителем (preamplifier) и предназначен для усиления сигнала в диапазоне С/L. Принцип работы основан на процессе усиления света за счет вынужденного излучения фотонов. Усиление сигнала осуществляется ионами эрбия, которыми легирована сердцевина активированного световода. Усиление света происходит благодаря стимулированному переходу ионов эрбия из возбужденного состояния в основное с последующим испусканием фотона идентичного фотонам света, распространяющимся в активной среде. Усиление оптического сигнала происходит без преобразования его в электрический.

 

Управление и контроль устройства осуществляется по интерфейсу RS-232

 

 

Технические характеристики

 

 

 

                         

Шумовые характеристики усилителя в

 

 

Оптический сигнал из оптической линии, работающей с частотным уплотнением DWDM в C/L-диапазоне с частотной сеткой с шагом 100ГГц или 50ГГц, подается на модуль через разъемное оптическое соединение. Модуль выделяет один частотный канал из частотно уплотненного сигнала и подает его на выходной оптический разъем.

Электрический интерфейс UART/USB/CAN/RS-485/RS-232.

 

Управление модулем осуществляется через персональный компьютер по интерфейсу UART с использованием Специального Программного Обеспечения.

 

Технические характеристики

 

Принцип работы

Модуль представляет собой интегральное оптоэлектронное устройство для телекоммуникационной аппаратуры. Модуль выделяет один оптический частотный сигнал из оптической линии, работающей с частотным уплотнением DWDM в C/L-диапазоне с частотной сеткой с шагом 100ГГц (или 50 ГГц). Фильтрация входного оптического сигала обеспечивается за счет изменения угла падения входного оптического сигнала на тонкопленочный фильтр.

 

Принцип работы модуля.

 

Модуль может выделять оптический сигнал как из стандартной сетки частот с шагом перестройки 100ГГц, так и с непрерывной перестройкой частоты в рабочем диапазоне частот.

 

На данном рисунке представлена спектральная характеристика фильтра (качественно) при его настройке на центральную частоту, соответствующую длине волны 1559.53 нм (C-диапазон) и разной температуре окружающей среды. Форма характеристики для L-диапазона – аналогична.  

 

Угол падения сигнала изменяется с помощью шагового встроенного микро-двигателя, который управляется электронной схемой. Входной интерфейс управляющей схемы UART. 

 

 

 

Модуль устройства преобразования оптического сигнала (УПОС) со спектральным уплотнением (WDM) диапазонов C и L (Модуль УПОС-WDM-C/L) представляет собой оптоэлектронное устройство для применения в составе телекоммуникационного оборудования.

 

Модуль может быть использован для разработки и создания оборудования для тестирования оптических линий связи высокоскоростной передачи данных по любым оптическим магистральным линиям, работающим с частотным уплотнением DWDM в диапазоне С или L. Модуль обеспечивает прием оптического сигнала из оптического кабеля через разъемное соединение и его обработку с целью определения какие каналы DWDM присутствуют в сигнале оптическом и какова их мощность. Измеренные значения уровня мощности в каналах DWDM в формате мощность длина волны, отношение сигнал/шум передаются из модуля по последовательному интерфейсу в центральное вычислительное устройств и визуализируются при помощи специального ПМО.

 

Модуль предназначен для применения в качестве покупного комплектующего изделия.

Электрический интерфейс UART/USB/CAN/RS-485/RS-232

Управление модулем осуществляется через персональный компьютер по интерфейсу UART с использованием Специального Программного Обеспечения.

 

 

 

Модуль представляет собой интегральное оптоэлектронное устройство.

 

Входной оптический сигнал поступает на перестраиваемый фильтр (TF), работающий в диапазоне в соответствии с техническими характеристиками модуля. Отфильтрованная часть оптической мощности подается на фотоприемник (PD) который преобразует оптический сигнал в электрический аналоговый сигнал. Этот сигнал усиливается и преобразуется в цифровую форму. Специальная электронная схема цифровой обработки электрического сигнала обрабатывает оцифрованный аналоговый сигнал и вычисляет номер канала DWDM, уровень мощности в канале и соотношение сигнал шум. Полученные данные выдаются через цифровой интерфейс UART.  

 

 

Модуль УЗЭС предназначен для записи данных, поступающих от входных/выходных интерфейсов в память с последующей передачей через стандартный компьютерный интерфейс PCI express. Так же возможен прием данных от компьютера через интерфейс PCI express, их запись в память и выдача на входные/выходные интерфейсы.

 

Модуль представляет собой «носитель», с установленной на него буферной памятью. Буферная память может иметь тип DDR-II  или DDR-III (определяется при заказе).

Объем памяти до 8-16-32 Гб.

 

Размер модуля………………………….. 300мм x 150мм (ориентировочно)

Напряжение питания………………..+12В

 

 

Интерфейс дифференциальный LVDS   4+16  бит данных и 2 сигнала частоты (Fin/4 и Fin/16)

Максимальная скорость приема интерфейса– 3200 MBps

 

Максимальная скорость приема интерфейса s  – 12800 MBps

 

Поддерживаемые скорости -  39813Mbps, 43018Mbps, 44570Mbps, 44583Mbps, 41249Mbps, 44196Mbps и 42656Mbps

 

- Интерфейс для подключения внешнего устройства - c дифференциальный шиной данных шириной 64 бита , 5 дифференциальными и 8 однофазными сигналами управления.

- Интерфейс RS-232                                     

- Интерфейс PCIe

 

 

Модуль коррекции/имитации хроматической дисперсии (далее по тексту  модуль) предназначен для компенсации хроматической дисперсии длинных оптических линий для обеспечения приема высокоскоростных оптических сигналов, передаваемых со скоростями 10Гбит/c и выше со спектральным уплотнением DWDM в С-диапазоне.

 

Модуль коррекции/имитации хроматической дисперсии может быть использован для организации измерительных и имитационных стендов а так же для работы с оптическими линиями связи со спектральным уплотнением DWDM в С- диапазоне.

 

Технические характеристики

 

 

Принцип работы

 

Компенсация дисперсии происходит при отражении оптического сигнала от двух (А и Б), «дифракционных (брегговских) решеток с линейно изменяющейся постоянной», установленных на механической платформе, которая может менять свои размеры методом управляемого градиента температуры. Управление градиентом температур осуществляется изменением тока 4 термоэлектрических элементов нагрева/охлаждения платформы. В связи с этим модуль требует правильного охлаждения и контроля температуры для исключения его перегрева и выхода из строя. Путем управления температурой механической платформы, что приводит к изменению коэффициентов дифракционных решеток, происходит изменение хроматической дисперсии падающего сигнала на заданную величину. Величина изменения хроматической дисперсии представляет собой сумму изменений вносимых каждой из двух решеток, имеющих дисперсионный свойства разного знака. Отраженный сигнал со скомпенсированной дисперсией должен быть отделен от падающего сигнала, для чего применяется встроенный оптический циркулятор.

 

 

 

Устройство разработано таким образом, чтобы работать в широком диапазон длин волн. Работа в заданном диапазоне волн (для данного модуля это С-диапазон) задается средней температурой механической платформы при одинаковых средних значениях токов термоэлектрических элементов. Шаг каналов определяется конструкцией дифракционной решетки и задается при изготовлении. В данном устройстве применяется шаг 50 ГГц.

 

Контроль и управление работой модуля осуществляется через интерфейс USB при помощи внешнего компьютера, подключаемого через соответствующий разъем с использованием специального программного обеспечения (СПО).

 

Описание конструкции

Конструктивно Модуль коррекции/имитации хроматической дисперсии выполнен в виде модулей (блоков) стандарта Евромеханика высотой 3U, предназначенных для размещения в крейте.