English 
简体中文 
繁體中文 
Русский 
Español 
Deutsch 
Français 
Português 
Italiano 
Türkçe 
Polski 
Nederlands 
日本語 
한국어 
Bahasa Indonesia 
Bahasa Melayu 
العربية 
हिन्दी 
Tiếng Việt 
ภาษาไทย 
বাংলা 
اردو 
Kiswahili 
Oʻzbekcha 
አማርኛ 
فارسی Coherente optiek en ontwerp voor lange afstanden
Vanaf ongeveer 80 km bij 10G — en bij elke 100G+-golflengte — zijn DWDM-links niet langer alleen een kwestie van vermogensbudget. Dispersie, ruisophoping en modulatieformaat worden bepalend, en de technologie die daarmee omgaat is coherente transmissie, nu verkrijgbaar in insteekmodules.
Direct detect tegenover coherent
| Direct detect (10G DWDM SFP+/XFP) | Coherent (100G–800G) | |
|---|---|---|
| Modulatie | aan/uit-keying | QPSK, 8/16/64-QAM met polarisatiemultiplexing |
| Ontvanger | fotodiode | lokale-oscillatorlaser + DSP |
| Chromatische dispersie | verdraagt ~1 600 ps/nm (≈80–100 km) | digitaal gecompenseerd — duizenden km |
| PMD | begrenst lange spans | digitaal gecompenseerd |
| Bereik zonder regeneratie | ~80 km, meer met DCM/EDFA | 120 km (400ZR) tot >1 000 km (transport) |
De twee grenzen van een lange link
- Chromatische dispersie — verschillende golflengten binnen het signaal bewegen met iets verschillende snelheden en smeren de puls uit. ~17 ps/nm/km in de C-band op G.652. Direct-detect-10G loopt rond 80–100 km tegen de grens; DCM’s verlengen dit; coherent heft de grens op.
- OSNR — elke EDFA voegt ruis toe. De optische signaal-ruisverhouding bij de ontvanger moet boven de vereiste waarde van het formaat liggen (globaal: 10G OOK ~20 dB; 100G QPSK ~13–15 dB; 400G 16-QAM ~24 dB, alles per 0,1 nm). Modulatie van hogere orde draagt meer bits maar vereist meer OSNR — daarom haalt 400ZR ~120 km, terwijl 100G QPSK op dezelfde infrastructuur veel verder reikt.
Coherente insteekmodules
- 400ZR (OIF) — 400G 16-QAM in QSFP-DD/OSFP, ontworpen voor versterkte point-to-point-DCI tot ~120 km, raster van 75/100 GHz.
- ZR+ / OpenZR+ — dezelfde modules met sterkere FEC en extra modi (100G/200G/300G/400G, QPSK tot 16-QAM) voor metro-/regionaal bereik van enkele honderden km.
- Afstembaar over de C-band, beheerd via CMIS (frequentie, uitgangsvermogen, selectie van modulatie/applicatie).
Deze modules verbruiken 15–20 W en zijn de heetste optische modules in een router. Het thermische ontwerp van de host is van belang (CMIS-problemen).
Een span ontwerpen
- Verliesbudget per span met mux/demux, connectoren en glasvezel (dezelfde berekening als voor CWDM, met EDFA-versterking toegevoegd).
- Plaatsing van versterkers elke ~80–120 km; houd het zendvermogen per kanaal binnen de niet-lineaire limiet (doorgaans −3…+3 dBm/ch).
- OSNR-budget van uiteinde tot uiteinde voor de gekozen modulatie; voeg marge voor veroudering toe.
- Dispersie — DCM voor 10G direct detect; niet nodig voor coherent.
- Kanaalplan op het ITU-raster, met bewakingskanalen voor de OSC.
In CodingBox
Coherente en 10G DWDM-insteekmodules worden uitgelezen als elke andere module: identiteit, golflengte/kanaal, DDM en — voor afstembare modules — de kanaalinstelling zelf. CodingBox stelt het kanaal in op afstembare SFP+/QSFP-modules en leest de status en applicaties van via CMIS beheerde coherente modules. Daarmee krijgt u op de werkbank zicht op wat in het lijnsysteem terechtkomt.
400ZR, OpenZR+ en OpenROADM als specificaties — reikwijdte, oprichters, codes — naast de andere interface-MSA’s: Optische interface-MSA’s.
De OSNR-berekening, typen versterkers en niet-lineaire limieten achter spanontwerp: Versterking en OSNR; het netwerk rond de insteekmodule — ROADM’s, OTN, open lijnsystemen: DWDM-netwerkontwerp.
De glasvezel meten vóór deze met coherente optiek wordt belicht — CD, PMD, spectrale demping, ORL, latentie, identificatie van het glasvezeltype en limieten per dienst: Glasvezelkarakterisering.