در چشم انداز در حال تحول شبکه های مرکز داده ، تقاضا برای انتقال داده های با ظرفیت بالا ، با ظرفیت بالا به سطح بی سابقه ای رسیده است. فن آوری تقسیم طول موج (WDM) به عنوان یک راه حل اصلی برای برآورده کردن این خواسته ها ظاهر شده است ، و این امکان را می دهد تا چندین سیگنال نوری از طول موج های مختلف به طور همزمان از طریق یک فیبر نوری واحد منتقل شوند. و در قلب بسیاری از سیستم های WDM در مراکز داده ، آمپلی فایر فیبر دوپ شده (EDFA) قرار دارد. من به عنوان یک تأمین کننده EDFA WDM ، من هیجان زده ام که چگونه EDFA در یک شبکه WDM مرکز داده کار می کند.
اصول WDM در مراکز داده
قبل از اینکه نقش EDFA را کشف کنیم ، بیایید به طور خلاصه فناوری WDM را در مراکز داده درک کنیم. در یک سیستم فیبر نوری تک کانال سنتی ، فقط یک سیگنال می تواند در یک زمان منتقل شود ، که ظرفیت حمل داده ها را به شدت محدود می کند. WDM با چند برابر کردن سیگنال های نوری چندگانه بر روی یک فیبر واحد ، این محدودیت را غلبه می کند ، هر سیگنال با طول موج متفاوت کار می کند. این به طور موثری ظرفیت انتقال فیبر را ضرب می کند و باعث می شود مقادیر گسترده ای از ترافیک داده ها در مراکز داده مدرن کنترل شود.
دو نوع اصلی WDM وجود دارد: تقسیم طول موج درشت (CWDM) و تقسیم طول موج متراکم (DWDM). CWDM به طور معمول دارای فاصله کانال بزرگتر (معمولاً 20 نانومتر) است و برای برنامه های کوتاهتر و با ظرفیت کمتر مناسب است. DWDM ، از طرف دیگر ، فاصله کانال بسیار کمتری دارد (به اندازه 0.8 نانومتر یا حتی کمتر) ، تعداد کانال های بسیار بیشتری را قادر می سازد تا روی یک فیبر واحد چند برابر شوند و آن را برای اتصالات مرکز داده های طولانی مدت و با ظرفیت بالا ایده آل می کنند.
درک EDFA
تقویت کننده فیبر دوپ شده Erbium (EDFA) یک تقویت کننده نوری است که از فیبر دوپ شده Erbium به عنوان متوسط استفاده می کند. Erbium یک عنصر نادر است - زمین ، و هنگامی که به یک فیبر نوری دوپ می شود ، می تواند سیگنال های نوری را در محدوده طول موج 1550 - نانومتر تقویت کند ، که به دلیل کمبود آن در الیاف نوری ، یک باند طول موج مهم برای ارتباط نوری است.
اصل اساسی عملکرد EDFA مبتنی بر پدیده انتشار تحریک شده است. هنگامی که یک لیزر پمپ ، که به طور معمول در طول موج 980 نانومتر یا 1480 نانومتر کار می کند ، به فیبر دوپ شده Erbium تزریق می شود ، یونهای Erbium را از حالت زمین خود به سطح انرژی بالاتر هیجان زده می کند. این یونهای Erbium هیجان زده می توانند با سیگنال های نوری ورودی در طول موج 1550 - نانومتر ارتباط برقرار کنند. هنگامی که یک فوتون ورودی از طول موج سیگنال با یون اربیوم هیجان زده در تعامل است ، یون را تحریک می کند تا یک فوتون دوم را با همان طول موج ، فاز و جهت به عنوان فوتون ورودی ساطع کند. این فرایند منجر به تقویت سیگنال نوری ورودی می شود.
چگونه EDFA در یک شبکه WDM مرکز داده قرار می گیرد
در یک شبکه WDM مرکز داده ، EDFAS چندین نقش مهم را ایفا می کند:
تقویت سیگنال
یکی از عملکردهای اصلی EDFA در یک شبکه WDM تقویت سیگنال های نوری است. از آنجا که سیگنال های نوری از طریق فیبر حرکت می کنند ، به دلیل عواملی مانند جذب ، پراکندگی و خسارات خمشی ، میرایی را میرایی می کنند. در مسافت های طولانی ، این میرایی می تواند به طور قابل توجهی کیفیت سیگنال را کاهش دهد. EDFA ها در فواصل منظم در امتداد پیوند فیبر قرار می گیرند تا قدرت سیگنال را تقویت کنند و اطمینان حاصل کنند که سیگنال ها می توانند با قدرت کافی به مقصد خود برسند.
در یک سیستم WDM ، سیگنال های متعدد از طول موج های مختلف بر روی یک فیبر واحد چند برابر می شوند. EDFA توانایی تقویت همه این سیگنال ها را به طور همزمان و بدون نیاز به تقویت جداگانه برای هر طول موج دارد. این یک مزیت مهم است ، زیرا طراحی شبکه را ساده می کند و هزینه اجرای چندین تقویت کننده برای هر کانال را کاهش می دهد.
جبران خسارت درج
علاوه بر میرایی در فیبر ، ضررهای درج همراه با اجزای مختلف در شبکه WDM نیز وجود دارد ، مانند مولتیپلکسرها ، دمشکرها و سوئیچ های نوری. EDFA می تواند این تلفات درج را جبران کند ، و اطمینان حاصل کند که قدرت سیگنال کلی در محدوده قابل قبول برای تشخیص مناسب سیگنال در انتهای گیرنده باقی می ماند.
فعال کردن انتقال طولانی - حمل و نقل
مراکز داده اغلب باید در مسافت های طولانی به سایر مراکز داده یا امکانات از راه دور متصل شوند. فناوری WDM ، همراه با تقویت EDFA ، انتقال طولانی - حمل سیگنال های نوری را امکان پذیر می کند. EDFA با تقویت سیگنال ها در فواصل منظم ، دسترسی به پیوندهای نوری را گسترش می دهد و به مراکز داده اجازه می دهد تا بیش از صدها یا حتی هزاران کیلومتر بدون نیاز به بازسازی سیگنال با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
پیکربندی EDFA در یک شبکه WDM مرکز داده
روش های مختلفی برای پیکربندی EDFA ها در یک شبکه WDM مرکز داده وجود دارد:
پیش - تقویت کننده
تقویت کننده قبل از گیرنده قرار می گیرد. عملکرد اصلی آن تقویت سیگنال های ورودی ضعیف به سطحی است که می تواند به درستی توسط گیرنده تشخیص داده شود. این امر به ویژه در پیوندهای WDM طولانی مدت که سیگنال ها ممکن است در هنگام انتقال ، میرایی قابل توجهی را تجربه کرده اند ، بسیار مهم است.
تقویت کننده خط
تقویت کننده های خط در فواصل منظم در امتداد پیوند فیبر برای جبران ضعف در فیبر قرار می گیرند. این آمپلی فایرها به طور معمول در شبکه های WDM با مسافت طولانی برای حفظ قدرت سیگنال در سطح مناسب در طول مسیر انتقال استفاده می شوند.
پست - تقویت کننده
یک تقویت کننده پست پس از فرستنده قرار می گیرد. این سیگنال های خروجی را به سطح قدرت بالاتر تقویت می کند و به آنها اجازه می دهد تا قبل از تجربه میرایی قابل توجه ، مسافت های طولانی تری را طی کنند. این در اتصال به مرکز داده ها مفید است که سیگنال ها برای پوشاندن مسافت نسبتاً طولانی نیاز دارند.
مزایای استفاده از EDFA در یک مرکز داده WDM
چندین مزیت استفاده از EDFA در یک شبکه WDM مرکز داده وجود دارد:
افزایش زیاد و سر و صدای کم
EDFA می تواند با ارقام نویز نسبتاً کم سود بالایی (به طور معمول 20 - 30 دسی بل) ارائه دهد. این بدان معنی است که آنها می توانند سیگنال ها را به طور مؤثر و بدون ایجاد سر و صدای بیش از حد تقویت کنند ، که برای حفظ کیفیت سیگنال در یک شبکه WDM با سرعت بالا بسیار مهم است.
پهنای باند گسترده
EDFA ها دارای پهنای باند با افزایش گسترده ای هستند که به طور معمول در محدوده طول موج 1550 - نانومتر (1530 - 1565 نانومتر) و گروه L (1565 - 1625 نانومتر) را پوشش می دهد. این به آنها امکان می دهد چندین کانال WDM را به طور همزمان تقویت کنند ، و آنها را به خوبی برای سیستم های WDM با ظرفیت بالا مناسب می کنند.
شفافیت به نرخ داده و قالب مدولاسیون
EDFA ها با نرخ داده و قالب مدولاسیون سیگنال های نوری شفاف هستند. این بدان معنی است که آنها می توانند سیگنال های نرخ داده های مختلف (از چند Mbps به چندین TBP) و قالب های مدولاسیون (مانند OOK ، PSK و QAM) را بدون نیاز به تنظیمات تقویت کنند. این انعطاف پذیری باعث می شود EDFA ها به یک مؤلفه همه کاره در شبکه های WDM مرکز داده تبدیل شوند.
پیشنهادات ما به عنوان تأمین کننده EDFA WDM
به عنوان یک تأمین کننده EDFA WDM ، ما طیف گسترده ای از محصولات EDFA با کیفیت بالا را ارائه می دهیم که به طور خاص برای شبکه های WDM مرکز داده طراحی شده اند. EDFA ما از افزایش زیاد ، سر و صدای کم و ثبات عالی برخوردار است و عملکرد قابل اعتماد در محیط های مرکز داده را تضمین می کند.
ما EDFA های تک مرحله ای و چند مرحله ای را برای پاسخگویی به نیازهای مختلف برنامه ارائه می دهیم. EDFA های تک مرحله ای ما برای برنامه های کوتاه و متوسط از راه دور مناسب هستند ، در حالی که EDFA های چند مرحله ای ما می توانند برای انتقال طولانی مدت افزایش بیشتری کسب کنند.
علاوه بر این ، ما راه حل های سفارشی EDFA را برای پاسخگویی به نیازهای خاص مشتریان ارائه می دهیم. این که آیا شما به EDFA با مشخصات خاص سود ، تولید برق یا دامنه طول موج عملیاتی نیاز دارید ، می توانیم با شما همکاری کنیم تا راه حلی را تهیه کنیم که مطابق با نیازهای دقیق شما باشد.
اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد ما هستیدتقویت کننده فیبر WDM EDFAمحصولات یا سؤالاتی در مورد چگونگی ادغام EDFA در شبکه WDM مرکز داده شما ، لطفاً با ما تماس بگیرید. ما متعهد هستیم که بهترین محصولات و خدمات را به شما ارائه دهیم تا به شما در ایجاد یک شبکه مرکز داده قابل اعتماد و قابل اعتماد کمک کند.
پایان
EDFA یک مؤلفه مهم در یک شبکه WDM مرکز داده است و انتقال داده های با ظرفیت بالا و با ظرفیت بالا را در مسافت های طولانی امکان پذیر می کند. توانایی آن در تقویت چندین کانال WDM به طور همزمان ، همراه با افزایش زیاد ، سر و صدای کم و پهنای باند گسترده آن ، آن را به یک انتخاب ایده آل برای اتصالات مرکز داده مدرن تبدیل می کند. ما به عنوان یک تأمین کننده EDFA WDM ، ما به ارائه جدیدترین و پیشرفته ترین راه حل های EDFA برای پاسخگویی به خواسته های رو به رشد صنعت مرکز داده اختصاص داده ایم. اگر به دنبال تقویت عملکرد شبکه WDM مرکز داده خود هستید ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای بحث و گفتگو مفصل در مورد چگونگی تأمین نیازهای محصولات ما با ما تماس بگیرید.
منابع
- Agrawal ، GP (2002). فیبر - سیستم های ارتباطی نوری. جان ویلی و پسران.
- Keizer ، G. (2013). ارتباطات فیبر نوری. مک گرا - آموزش هیل.
- ارشد ، JM (1992). ارتباطات فیبر نوری: اصول و عمل. سالن Prentice.