OからLへ：光波長帯の進化
光ファイバ通信システムでは、オリジナルのOバンドからU / XLバンドまで、いくつかの伝送帯域が定義され標準化されています。 ＥおよびＵ ／ ＸＬ帯域は、それらが高い伝送損失領域を有するので、通常避けられてきた。 Eバンドは水のピーク領域を表し、U / XLバンドはシリカガラスの透過窓の一番端にあります。
都市間およびメトロリングファイバは、帯域幅を増やすためにすでに複数の波長で信号を伝送します。 家に入る繊維はすぐに同じことをするでしょう。 現在、いくつかのタイプの光通信システムが開発されており、その中には時分割多重（ＴＤＭ）に基づくものと、波長分割多重（ＷＤＭ）に基づくもの、高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）または粗波長分割多重（ＣＷＤＭ）のいずれかがある。 この記事では、主にこれら3つの高性能システムについて説明することによって、光波長帯の進化を表現することができます。
高密度波長分割多重
DWDMシステムは、バックボーン光ネットワークの高帯域幅ニーズに対応するために開発されました。 波長帯域間の狭い間隔（通常０．２ｎｍ）は波長の数を増加させ、単一のファイバにおいて毎秒数テラビット（Ｔｂｐｓ）のデータ速度を可能にする。
これらのシステムは、最初にCバンドのレーザー光波長用に開発され、その後Lバンドの光波長用に開発されました。これは、グラスファイバで最も低い減衰率の波長と光増幅の可能性を利用しています。 エルビウム添加光ファイバ増幅器（これらの波長で動作するEDFA）は、これらのシステムを実現するための重要なテクノロジです。 WDMシステムは同時に多くの波長を使用するため、多くの減衰が発生する可能性があります。 それ故、光増幅技術が導入される。 ラマン増幅およびエルビウムドープファイバ増幅器は、ＷＤＭシステムで使用される２つの一般的な種類である。
「無制限の帯域幅」の需要を満たすためには、DWDMをより多くの帯域に拡張する必要があると考えられていました。 しかし、将来的には、Lバンドも有用になるでしょう。 ＥＤＦＡはＬバンドでは効率が低いので、ラマン増幅技術の使用は、１４８５ｎｍに近い関連するポンピング波長を用いて、再検討されるであろう。
粗波分割多重
CWDMはWDMの低コストバージョンです。 一般に、これらのシステムは増幅されておらず、したがって限られた範囲を有する。 それらは典型的には温度安定化されていないより安価な光源を使用する。 波長間のより大きなギャップ、通常２０ｎｍが必要である。 もちろん、これは使用されることができる波長の数を減らし、従ってまた利用可能な総帯域幅を減らす。
現在のシステムではS、C、Lバンドが使用されています。これらのバンドはガラスファイバの光損失が少ないため、自然の領域に存在するためです。 OおよびEバンド（1310 nm〜1450 nm）への拡張は可能ですが、システムの到達範囲（光がファイバ内を伝播し、増幅せずに良好な信号を提供できる距離）は、使用することによって生じる損失のために損なわれます。現代のファイバにおける1310nmの領域
時分割多重
ＴＤＭシステムは、１つの波長帯域または２つの帯域（各方向に割り当てられる１つの波長帯域を有する）のいずれかを使用する。 TDMソリューションは現在、FTTH（Fiber-To-The-Home）技術の導入で脚光を浴びています。 EPONとGPONはどちらもTDMシステムです。 GPONの標準帯域幅割り当てでは、アップストリーム1260〜1360 nm、ダウンストリーム1440〜1500 nm、およびケーブルTVビデオ用に1550〜1560 nmが必要です。
帯域幅需要の増加に対応するために、これらのシステムはアップグレードを必要とします。 TDMとCWDM（あるいはDWDMさえも）が同じ設置済みネットワークファイバ内に共存しなければならないと予測する人もいます。 これを達成するために、現在設置されている顧客に対して非GPON波長をブロックするフィルタを定義するための作業が標準化団体内で進行中です。 これはCWDM部分がGPONのために予約されたものから遠く離れた波長帯を使うことを必要とするでしょう。 その結果、彼らはLバンドまたはC-とL-バンドを使わなければならず、提供されたビデオは使われません。
結論
いずれの場合も、今日および明日のシステムで高いパフォーマンスを確保するのに十分なパフォーマンスが実証されています。 この記事から、オリジナルのOバンドは高帯域幅の急速な発展をもはや満足していないことがわかります。 そして、光波長帯域の進化は、ますます多くの帯域が求められることを意味します。 将来的には、FTTHアプリケーションの成長に伴い、CバンドとLバンドが光伝送システムにおいてますます重要な役割を果たすことは間違いありません。
