تجميعات AWG مخصصة، وحدة MUX/DEMUX FA لأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية 40G و100G

مُضاعِف/مُزيل إرسال الإشارات الضوئية باستخدام مصفوفة الموجهات الضوئية (AWG MUX/DEMUX) هو مُكوِّن ضوئي سلبي أساسي يدمج وظيفة مُضاعِف تقسيم الطول الموجي (WDM) على دائرة ضوئية مستوية، مما يُتيح الإرسال/الاستقبال المُتزامن لإشارات ضوئية مُتعددة عبر ليف ضوئي واحد. إليك شرحًا تقنيًا مُفصَّلًا:
التعريف الأساسي والوظيفة المزدوجة
هو جهاز يعتمد على دارة الموجات الضوئية المستوية (PLC) ويستفيد من حيود وتداخل الضوء في مصفوفة من الموجهات الضوئية. يعمل كمُضاعِف إشارات (MUX)، حيث يجمع إشارات ضوئية متعددة بأطوال موجية مختلفة في ليف ضوئي واحد. أما كجهاز مُزيل إشارات (DEMUX)، فيقوم بفصل الإشارة المُجمّعة متعددة الأطوال الموجية إلى قنوات أطوال موجية فردية لمعالجتها بشكل منفصل.
التصميم الرئيسي والمكونات الأساسية
الموجهات المدخلة/المخرجة: موجهات أحادية الوضع (عادة 9/125 ميكرومتر) تحمل الإشارات الضوئية من/إلى الجهاز، مع عدد قنوات يتراوح من 4 إلى 128 (أو أعلى لتقنية WDM الكثيفة).
الموجهات المصفوفة: الجزء الوظيفي الأساسي - عبارة عن مصفوفة من الموجهات المتوازية ذات فروق أطوال مضبوطة بدقة. تُحدث هذه الموجهات إزاحات طورية تُحيد الضوء بزوايا محددة بناءً على الطول الموجي.
الموجهات اللوحية: منطقتان لوحيتان على شكل مروحة (مدخل ومخرج) تقومان بتوزيع الضوء من الموجه المدخل إلى الموجهات المصفوفة، وتجمعان الضوء المنحرف من المصفوفة إلى الموجهات المخرجة.
ركيزة رقاقة PLC: قاعدة من زجاج السيليكا أو InP (فوسفيد الإنديوم) التي تستضيف جميع الموجهات الموجية، مما يضمن استقرار الأبعاد وفقدان بصري منخفض.
التغليف: تغليف محكم الإغلاق أو شبه محكم الإغلاق مع أسلاك توصيل الألياف (أو موصلات FA-MT) للتوصيلات الخارجية، وإدارة حرارية للحفاظ على استقرار الطول الموجي.
سمات الأداء الحاسمة
دقة الطول الموجي: يعمل في نطاقات WDM القياسية (النطاق C: 1530-1565 نانومتر؛ النطاق L: 1565-1625 نانومتر) مع تباعد القنوات يصل إلى 0.8 نانومتر (100 جيجاهرتز) أو 0.4 نانومتر (50 جيجاهرتز) لـ WDM الكثيف (DWDM).
فقدان بصري منخفض: فقدان إدخال نموذجي من 3 إلى 6 ديسيبل (النطاق C) مع فقدان منخفض يعتمد على الاستقطاب (PDL عزل عالي: عزل القناة > 25 ديسيبل (عادة 30-40 ديسيبل)، مما يمنع التداخل بين قنوات الطول الموجي المتجاورة.
الاستقرار البيئي: يحافظ على الأداء في نطاق درجة حرارة من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية، مع انحراف منخفض في الطول الموجي (صغير الحجم وقابل للتطوير: عامل شكل صغير (مشابه لمقسمات PLC) مع دعم لعدد كبير من القنوات، مثالي للوحدات البصرية ذات المساحة المحدودة.
التطبيقات النموذجية
شبكات النقل لمسافات طويلة وشبكات المترو: تُمكّن أنظمة DWDM من مضاعفة سعة الألياف، ودعم نقل البيانات عالي السرعة (10G/100G/400G) عبر مئات الكيلومترات.
مراكز البيانات: تُستخدم في وصلات مراكز البيانات (DCIs) وشبكات الحرم الجامعي لتوحيد وصلات الألياف الضوئية، مما يقلل من تعقيد الكابلات وتكلفتها.
أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية والوحدات: مدمجة في أجهزة الإرسال والاستقبال WDM (مثل QSFP-DD و OSFP) للإرسال المتوازي متعدد الأطوال الموجية، مما يعزز عرض النطاق الترددي لكل منفذ.
الشبكات الضوئية السلبية (PONs): تدعم أنظمة WDM-PON، مما يتيح لعدة مستخدمين مشاركة ليف واحد بأطوال موجية مخصصة.
معدات الاختبار والقياس: تستخدم لتوليد أو تحليل الإشارات الضوئية متعددة الأطوال الموجية للتحقق من صحة الشبكة.