Kuriant 10 ir 40 Gb/s sistemas, labai svarbu riboti šviesos dispersijos įtaką pasirenkant tinkamiausią technologinę platformą. Siekiant gauti dar gamybos proceso metu prognozuojamus dispersijos parametrus, daug lemia geras fizikinių procesų supratimas ir didelės skyros, labai tikslūs matavimo prietaisai.

   Skaičiuojant poliarizacijos modų dispersiją (PMD) ir chromatinę dispersiją (CD) patys svarbiausi parametrai yra grupinė delsa (GD) - skirtumas tarp skirtingo bangos ilgio signalų atkeliavimo laiko - ir diferencinė grupinė delsa (DGD) - laiko skirtumas tarp pagrindinių poliarizacijos būsenų signalų atėjimo. DGD ir jos statistinės sklaidos vertė (RMS) PMD rodo, kaip prietaisas reaguoja į juo sklindančias įvairias poliarizacijos būsenas. PMD atsiranda dėl šviesos dvilūžio reiškinio šviesolaidyje ir sukelia optinių impulsų išplitimą.

   Sutankinimo įrenginiuose, pagamintuose naudojant kvarco sluoksnių ant silicio padėklų technologiją PLC (Photonic Lightwave Circuits - fotoniniai šviesos bangų grandynai) PMD neviršija 0,5 ps. 50 GHz diapazonui skirtame PLC, CD yra mažesnė už 10 ps/nm, daug mažiau negu pasiekiama naudojant amorfinio kvarco skaidulas naudojančią technologiją. Nuo poliarizacijos priklausantys nuostoliai yra mažesni už 0,3 dB. Taigi, lyginant su skaiduline technologija, PLC yra tinkamesnė platforma sutankinimo įrenginiams, skirtiems 10 ir 40 Gb/s spartos sistemoms kurti.

Veikos parametrai

   Kvarco sluoksnių ant silicio padėklų technologija pagaminti grandynai pasižymi plokščia spektrine charakteristika ir leidžia sukurti plačiajuosčius sutankinimo įrenginius, tinkančius C ir L spektrinėms juostoms bei 25, 50 ir 100 GHz dažnių juostoms.

Priešingai nei skaiduliniuose prietaisuose, įvesties nuostoliai IL (Insertion Loss) nepriklauso nuo portų skaičiaus (tokie patys 1x2, 1x4 ir 1x8 įrenginiams) - apie 4 dB Gauso pluoštų ir 6 dB pluoštų su plokščia viršūne atveju.

   Juostos plotis ir IL koreliuoja tarpusavyje ir abu gali būti parenkami trafareto kūrimo metu. Kuo platesnė yra praleidžiamų dažnių juosta, tuo didesni yra įvesties nuostoliai, todėl 50/400 GHz 1x8 sutankinimo įrenginys turi 5 dB dydžio IL ir bent 20 GHz pločio švaraus kanalo plotį ties 1 dB. Bendra kryžminė kanalų sąveika yra geresnė nei 20 dB, o grįžtamieji nuostoliai didesni už 50 dB.

Taikymai

   Daug sistemų kūrėjų planuoja atnaujinti DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing - tankus bangos ilgio sutankinimas) sistemas, kanalų plotį jose sumažindami nuo 100 GHz iki 50 GHz ir naudodami 50/100, 50/200, 50/400 arba 50/500 GHz daugiaporčius sutankinimo įrenginius. Bet, naudojant skaidulinius 50/400 GHz sutankinimo įrenginius, prireiktų septynių atskirų komponentų: vieno 50/100 GHz 1x2, dviejų 100/200 GHz 1x2 ir keturių 200/400 GHz 1x2 įrenginių (2 pav.).

   Kita vertus, visa tai galima padaryti turint vienintelį PLC 1x8 sutankinimo įrenginį. Jis sumažina sujungimų skaičių, leidžia išvengti nesutapimų derinant centrinius dažnius, kainą sumažina daugiau kaip 50 proc., o prietaiso užimamą vietą - net 75 proc. Pavyzdžiui, 1x4 PLC įrenginys yra keturis kartus mažesnis už skaidulų privyniotą paketą ir pasižymi kur kas geresnėmis optinėmis charakteristikomis.

   4x4 PLC įrenginius galima panaudoti atnaujinant perkonfigūruojamus optinius įvedimo ir numetimo modulius (ROADM - Reconfigurable Optical Add/Drop Module). Atkeliaujanti šviesa yra perskiriama į S, C ir L juostas, o po to, per du WDM išretinimo etapus, suskirstoma į atskirtus ruožus, atskirtus 400 GHz pločio dažnių juostomis. Papildomi perjungikliai vėliau leidžia tuos ruožus įvesti arba numesti. Įrenginyje dar yra išretinimo prietaisas, kiekvienoje 400 GHz pločio dažnių juostoje paskirstantis spektrą į per 100 GHz vieną nuo kito atskirtus bangos ilgius. Panaudojus NxN sutankinimo įrenginius, keturis kartus sumažėja reikalingų perjungiklių skaičius. Be to, jį galima naudoti kaip nebrangų ROADM modulį.