ในภูมิทัศน์ที่พัฒนาขึ้นของเครือข่ายศูนย์ข้อมูลความต้องการการส่งข้อมูลความจุสูงความเร็วสูงและสูงได้ถึงระดับที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน เทคโนโลยี Multiplexing Division (WDM) ได้กลายเป็นโซลูชันหลักในการตอบสนองความต้องการเหล่านี้ทำให้สัญญาณออพติคอลหลายแห่งของความยาวคลื่นที่แตกต่างกันสามารถส่งไปพร้อมกันผ่านใยแก้วนำแสงเดียว และหัวใจของระบบ WDM หลายระบบในศูนย์ข้อมูลคือแอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์เจือเอลเบียม (EDFA) ในฐานะซัพพลายเออร์ EDFA WDM ฉันรู้สึกตื่นเต้นที่จะเจาะลึกว่า EDFA ทำงานอย่างไรในเครือข่าย Data Center WDM
พื้นฐานของ WDM ในศูนย์ข้อมูล
ก่อนที่เราจะสำรวจบทบาทของ EDFA ให้เข้าใจเทคโนโลยี WDM สั้น ๆ ในศูนย์ข้อมูล ในระบบเส้นใยออพติคอลแบบเดี่ยวแบบดั้งเดิมสามารถส่งสัญญาณได้ครั้งละหนึ่งสัญญาณซึ่ง จำกัด ข้อมูลอย่างรุนแรง - ความสามารถในการรับ WDM เอาชนะข้อ จำกัด นี้ด้วยการมัลติเพอร์ซิงหลายสัญญาณออปติคัลลงบนเส้นใยเดี่ยวแต่ละสัญญาณทำงานที่ความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน สิ่งนี้จะเพิ่มความสามารถในการส่งข้อมูลของเส้นใยอย่างมีประสิทธิภาพทำให้สามารถจัดการกับปริมาณการใช้ข้อมูลจำนวนมากในศูนย์ข้อมูลที่ทันสมัย
WDM มีสองประเภทหลัก: การแบ่งความยาวคลื่นหยาบ (CWDM) และการแบ่งความยาวคลื่นหนาแน่น (DWDM) โดยทั่วไปแล้ว CWDM จะมีระยะห่างช่องสัญญาณที่ใหญ่กว่า (โดยปกติ 20 นาโนเมตร) และเหมาะสำหรับการใช้งานที่สั้นกว่า - ระยะทางและความจุต่ำกว่า ในทางกลับกัน DWDM มีระยะห่างช่องสัญญาณที่เล็กกว่ามาก (มีขนาดเล็กถึง 0.8 นาโนเมตรหรือน้อยกว่า) ทำให้มีจำนวนช่องที่สูงขึ้นมากที่จะทวีคูณบนเส้นใยเดียว
ทำความเข้าใจ EDFA
แอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์ที่เจือด้วยเออร์เบียม (EDFA) เป็นแอมพลิฟายเออร์ออปติคัลที่ใช้เส้นใยเจือเออร์เบียมเป็นตัวกลางที่ได้รับ Erbium เป็นองค์ประกอบที่หายาก - โลกและเมื่อเจือเป็นเส้นใยออพติคอลมันสามารถขยายสัญญาณออปติคัลในช่วงความยาวคลื่น 1550 - nm ซึ่งเป็นแถบความยาวคลื่นที่สำคัญสำหรับการสื่อสารด้วยแสงเนื่องจากการลดทอนต่ำในเส้นใยแสง
หลักการพื้นฐานของการดำเนินการ EDFA ขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เมื่อเลเซอร์ปั๊มมักจะทำงานที่ความยาวคลื่น 980 นาโนเมตรหรือ 1480 นาโนเมตรจะถูกฉีดเข้าไปในเส้นใยเออร์เบียม - เจือมันจะกระตุ้นไอออนเออร์เบียมจากสถานะพื้นดินไปจนถึงระดับพลังงานที่สูงขึ้น Erbium ions ที่น่าตื่นเต้นเหล่านี้สามารถโต้ตอบกับสัญญาณออปติคัลที่เข้ามาได้ที่ความยาวคลื่น 1550 - nm เมื่อโฟตอนที่เข้ามาของความยาวคลื่นสัญญาณจะโต้ตอบกับไอออนเออร์เบียมที่ตื่นเต้นมันจะกระตุ้นให้ไอออนปล่อยโฟตอนที่สองด้วยความยาวคลื่นเฟสและทิศทางเหมือนโฟตอนที่เข้ามา กระบวนการนี้ส่งผลให้การขยายสัญญาณออปติคัลที่เข้ามา
EDFA เข้ากับเครือข่าย WDM Data ได้อย่างไร
ในเครือข่ายศูนย์ข้อมูล WDM, EDFAs มีบทบาทสำคัญหลายประการ:
การขยายสัญญาณ
หนึ่งในฟังก์ชั่นหลักของ EDFA ในเครือข่าย WDM คือการขยายสัญญาณออปติคัล เมื่อสัญญาณแสงเดินทางผ่านเส้นใยพวกเขาจะได้รับการลดทอนเนื่องจากปัจจัยต่าง ๆ เช่นการดูดซึมการกระเจิงและการสูญเสียการดัดงอ ในระยะทางไกลการลดทอนนี้สามารถลดคุณภาพของสัญญาณได้อย่างมีนัยสำคัญ EDFAs ถูกวางไว้เป็นระยะ ๆ ตามแนวลิงก์ไฟเบอร์เพื่อเพิ่มความแรงของสัญญาณเพื่อให้มั่นใจว่าสัญญาณสามารถไปถึงปลายทางของพวกเขาด้วยพลังงานที่เพียงพอ
ในระบบ WDM สัญญาณหลายสัญญาณของความยาวคลื่นที่แตกต่างกันจะถูกมัลติเพล็กซ์ลงบนเส้นใยเดี่ยว EDFA มีความสามารถในการขยายสัญญาณเหล่านี้ทั้งหมดพร้อมกันโดยไม่จำเป็นต้องมีการขยายแยกต่างหากสำหรับความยาวคลื่นแต่ละช่วง นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเนื่องจากช่วยลดความซับซ้อนของการออกแบบเครือข่ายและลดค่าใช้จ่ายในการใช้แอมพลิฟายเออร์หลายตัวสำหรับแต่ละช่อง
ค่าตอบแทนสำหรับการสูญเสียการแทรก
นอกเหนือจากการลดทอนในเส้นใยแล้วยังมีการสูญเสียการแทรกที่เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบต่าง ๆ ในเครือข่าย WDM เช่นมัลติเพล็กเซอร์, demultiplexers และสวิตช์ออปติคัล EDFAs สามารถชดเชยการสูญเสียการแทรกเหล่านี้เพื่อให้มั่นใจว่ากำลังสัญญาณโดยรวมยังคงอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้สำหรับการตรวจจับสัญญาณที่เหมาะสมที่ปลายเครื่องรับ
การเปิดใช้งานการส่งสัญญาณระยะยาว
ศูนย์ข้อมูลมักจะต้องเชื่อมต่อกับศูนย์ข้อมูลอื่น ๆ หรือสิ่งอำนวยความสะดวกระยะไกลในระยะทางไกล เทคโนโลยี WDM เมื่อรวมกับการขยาย EDFA ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณแสงได้ยาว ด้วยการขยายสัญญาณเป็นระยะ ๆ EDFAs ขยายการเข้าถึงของการเชื่อมโยงแสงทำให้ศูนย์ข้อมูลสามารถสื่อสารกันได้หลายร้อยหรือหลายพันกิโลเมตรโดยไม่จำเป็นต้องมีการฟื้นฟูสัญญาณบ่อยครั้ง
การกำหนดค่า EDFA ในเครือข่าย Data Center WDM
มีหลายวิธีในการกำหนดค่า EDFAs ในเครือข่าย Data Center WDM:
ก่อน - เครื่องขยายเสียง
เครื่องขยายเสียงล่วงหน้าจะถูกวางไว้ก่อนผู้รับ ฟังก์ชั่นหลักของมันคือการเพิ่มสัญญาณขาเข้าที่อ่อนแอให้อยู่ในระดับที่สามารถตรวจพบได้อย่างถูกต้องโดยผู้รับ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการเชื่อมโยง WDM แบบยาวซึ่งสัญญาณอาจมีการลดทอนอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการส่งสัญญาณ
ใน - แอมพลิฟายเออร์บรรทัด
ใน - แอมพลิฟายเออร์บรรทัดจะถูกวางไว้ในช่วงเวลาปกติตามแนวลิงก์ไฟเบอร์เพื่อชดเชยการลดทอนในเส้นใย โดยทั่วไปแล้วแอมพลิฟายเออร์เหล่านี้จะใช้ในเครือข่าย WDM ระยะทางยาวเพื่อรักษาพลังงานสัญญาณในระดับที่เหมาะสมตลอดเส้นทางการส่งสัญญาณ
โพสต์ - แอมพลิฟายเออร์
โพสต์ - แอมพลิฟายเออร์ถูกวางไว้หลังจากเครื่องส่งสัญญาณ มันขยายสัญญาณขาออกให้อยู่ในระดับพลังงานที่สูงขึ้นทำให้พวกเขาสามารถเดินทางได้ระยะทางไกลกว่าก่อนที่จะได้รับการลดทอนอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้มีประโยชน์ในการเชื่อมต่อกันของศูนย์ข้อมูลซึ่งสัญญาณจำเป็นต้องครอบคลุมระยะทางที่ค่อนข้างไกล
ข้อดีของการใช้ EDFA ในเครือข่ายศูนย์ข้อมูล WDM
มีข้อดีหลายประการในการใช้ EDFA ในเครือข่ายศูนย์ข้อมูล WDM:
อัตราขยายสูงและเสียงรบกวนต่ำ
EDFAs สามารถให้อัตราขยายสูง (โดยทั่วไป 20 - 30 เดซิเบล) ด้วยตัวเลขเสียงรบกวนที่ค่อนข้างต่ำ ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถขยายสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องแนะนำเสียงรบกวนมากเกินไปซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาคุณภาพของสัญญาณในเครือข่าย WDM ความเร็วสูง
แบนด์วิดท์กว้าง
EDFAs มีแบนด์วิดท์ที่ได้รับกว้างโดยทั่วไปจะครอบคลุม C - Band (1530 - 1565 nm) และ L - Band (1565 - 1625 nm) ในช่วงความยาวคลื่น 1550 - NM สิ่งนี้ช่วยให้พวกเขาขยายช่อง WDM หลายช่องพร้อมกันทำให้ดี - เหมาะสำหรับระบบ WDM ที่มีความจุสูง
ความโปร่งใสต่ออัตราข้อมูลและรูปแบบการมอดูเลต
EDFAs มีความโปร่งใสต่ออัตราข้อมูลและรูปแบบการมอดูเลตของสัญญาณออปติคัล ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถขยายสัญญาณของอัตราข้อมูลที่แตกต่างกัน (จากไม่กี่ Mbps ไปยัง Tbps หลายแห่ง) และรูปแบบการมอดูเลต (เช่น OOK, PSK และ QAM) โดยไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนใด ๆ ความยืดหยุ่นนี้ทำให้ EDFAs เป็นส่วนประกอบที่หลากหลายในเครือข่าย Data Center WDM
ข้อเสนอของเราในฐานะซัพพลายเออร์ EDFA WDM
ในฐานะซัพพลายเออร์ EDFA WDM เรานำเสนอผลิตภัณฑ์ EDFA คุณภาพสูงที่หลากหลายซึ่งได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเครือข่ายศูนย์ข้อมูล WDM EDFAs ของเรามีอัตราขยายสูงเสียงรบกวนต่ำและความเสถียรที่ยอดเยี่ยมทำให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในการเรียกร้องสภาพแวดล้อมศูนย์ข้อมูล
เราให้บริการทั้งแบบเดี่ยวและหลายขั้นตอนเพื่อตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน EDFA แบบเดี่ยวของเราเหมาะสำหรับการใช้งานระยะสั้นถึงระยะกลาง - ระยะทางในขณะที่ EDFA แบบหลายขั้นตอนของเราสามารถให้ผลกำไรที่สูงขึ้นสำหรับการส่งสัญญาณระยะยาว
นอกจากนี้เรายังนำเสนอโซลูชั่น EDFA ที่กำหนดเองเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของลูกค้าของเรา ไม่ว่าคุณจะต้องการ EDFA ที่มีโปรไฟล์ Gain ที่เฉพาะเจาะจงเอาท์พุทพลังงานหรือช่วงความยาวคลื่นในการใช้งานเราสามารถทำงานร่วมกับคุณเพื่อพัฒนาโซลูชันที่ตรงตามข้อกำหนดที่แน่นอนของคุณ
หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับของเราแอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์ WDM EDFAผลิตภัณฑ์หรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับวิธีที่ EDFA สามารถรวมเข้ากับเครือข่ายศูนย์ข้อมูลของคุณได้อย่างไรโปรดติดต่อเรา เรามุ่งมั่นที่จะให้ผลิตภัณฑ์และบริการที่ดีที่สุดแก่คุณเพื่อช่วยให้คุณสร้างเครือข่ายศูนย์ข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสูงและเชื่อถือได้
บทสรุป
EDFA เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในเครือข่ายศูนย์ข้อมูล WDM ทำให้สามารถส่งข้อมูลสูงความเร็วสูงและกำลังการผลิตในระยะทางไกล ความสามารถในการขยายช่อง WDM หลายช่องพร้อมกันพร้อมกับอัตราขยายสูงเสียงรบกวนต่ำและแบนด์วิดท์กว้างทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อศูนย์ข้อมูลที่ทันสมัย ในฐานะซัพพลายเออร์ EDFA WDM เราทุ่มเทเพื่อจัดหาโซลูชั่น EDFA ล่าสุดและทันสมัยที่สุดเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของอุตสาหกรรมศูนย์ข้อมูล หากคุณกำลังมองหาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่ายศูนย์ข้อมูล WDM ของคุณเราขอเชิญคุณติดต่อเราสำหรับการอภิปรายโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีที่ผลิตภัณฑ์ของเราสามารถตอบสนองความต้องการของคุณได้
การอ้างอิง
- Agrawal, GP (2002) ไฟเบอร์ - ระบบการสื่อสารแบบออปติก John Wiley & Sons
- Keizer, G. (2013) การสื่อสารไฟเบอร์ออปติคอล McGraw - Hill Education
- อาวุโส, JM (1992) การสื่อสารด้วยแสงไฟเบอร์: หลักการและการปฏิบัติ Prentice Hall