Τα WDM και DWDM είναι ονόματα για το σύστημα WDM σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης. Στις αρχές της δεκαετίας του 1980, οι άνθρωποι σκέφτηκαν και υιοθέτησαν για πρώτη φορά ένα σύστημα WDM που μεταδίδει ένα κανάλι σήματος οπτικού μήκους κύματος σε δύο χαμηλής απώλειας παράθυρα ινών (1310nm και 1550nm αντίστοιχα), δηλαδή 1310nm και 1550nm δύο μήκη κύματος.
Με την εμπορευματοποίηση του παραθύρου EDFA 1550nm, το παρακείμενο διάστημα μήκους κύματος του συστήματος WDM γίνεται πολύ στενό (γενικά λιγότερο από 1.6nm), και λειτουργεί σε ένα παράθυρο και μοιράζεται οπτικό ενισχυτή EDFA. Προκειμένου να γίνει διάκριση του συστήματος WDM από το παραδοσιακό σύστημα WDM, το σύστημα WDM με διαστήματα μεγαλύτερου μήκους κύματος, καλείται το σύστημα πολυπλεξίας πυκνού μήκους κύματος. Η πυκνότητα αναφέρεται σε παρακείμενα χρονικά διαστήματα κύματος.
Στο παρελθόν, τα συστήματα WDM χρησιμοποιούσαν διαστήματα μήκους κύματος δεκάδων νανομέτρων, αλλά τώρα τα διαστήματα μήκους κύματος είναι μόνο 0,4 ~ 2nm. Η πολυπλεξία διαίρεσης μεγάλου μήκους κύματος (DWDM) είναι μια συγκεκριμένη μορφή του WDM. Το σύστημα WDM για το οποίο ο κόσμος μιλάει είναι το σύστημα DWDM, αν δεν αναφέρεται ειδικά στο σύστημα WDM των 1310nm και 1550nm.
Υπάρχουν πολλά είδη εξοπλισμού για την πραγματοποίηση πολυπλεξίας και μετάδοσης οπτικού μήκους κύματος, και κάθε λειτουργική ενότητα έχει ποικίλες μεθόδους εφαρμογής. Γενικά, υπάρχουν έξι ενότητες στο σύστημα DWDM, συμπεριλαμβανομένου του οπτικού συστήματος μετάδοσης / λήψης, του πολυπλέκτη διαίρεσης μήκους κύματος, του οπτικού ενισχυτή, του αντισταθμιστή οπτικής διασποράς, του καναλιού οπτικής παρακολούθησης και των οπτικών ινών.
Το μη γραμμικό αποτέλεσμα των ινών είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση του συστήματος μετάδοσης WDM. Το μη γραμμικό αποτέλεσμα των οπτικών ινών είναι στενά συνδεδεμένο με την πυκνότητα οπτικής ισχύος, την απόσταση διαύλου και τη διασπορά των οπτικών ινών. Όσο υψηλότερη είναι η πυκνότητα οπτικής ισχύος και όσο μικρότερη είναι η απόσταση μεταξύ των καναλιών, τόσο πιο σοβαρή είναι η μη γραμμική επίδραση. Η σχέση μεταξύ διασποράς και διαφόρων μη γραμμικών αποτελεσμάτων είναι περίπλοκη και η ανάμιξη τεσσάρων κυμάτων αυξάνει σημαντικά καθώς η διασπορά πλησιάζει στο μηδέν. Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας WDM, όλο και περισσότερα κανάλια μεταδίδονται σε οπτικές ίνες, με μικρότερο και μικρότερο διάστημα καναλιών και μεγαλύτερη και μεγαλύτερη ισχύ μετάδοσης. Επομένως, το μη γραμμικό αποτέλεσμα των οπτικών ινών έχει μεγαλύτερη και μεγαλύτερη επίπτωση στην απόδοση του συστήματος μετάδοσης DWDM.
Η κύρια μέθοδος για την υπερνίκηση του μη γραμμικού αποτελέσματος είναι η βελτίωση της απόδοσης των οπτικών ινών, όπως η αύξηση της αποτελεσματικής περιοχής μετάδοσης των οπτικών ινών για τη μείωση της πυκνότητας οπτικής ισχύος. Μια συγκεκριμένη ποσότητα διασποράς διατηρείται στη ζώνη εργασίας για να μειωθεί η επίδραση ανάμειξης τεσσάρων κυμάτων. Η κλίση της διασποράς των οπτικών ινών μειώνεται για να διευρυνθεί η περιοχή μήκους κύματος εργασίας του συστήματος DWDM και να αυξηθεί το διάστημα των μηκών κύματος. Ταυτόχρονα, η διασπορά της ίνας κατά τη λειτουργία πόλωσης θα πρέπει να μειώνεται όσο το δυνατόν περισσότερο και η διασπορά της ζώνης εργασίας της ίνας θα πρέπει να μειώνεται όσο το δυνατόν περισσότερο με βάση τη μείωση του αποτελέσματος ανάμειξης τεσσάρων κυμάτων, ώστε να προσαρμοστούν στη συνεχή αύξηση του ποσοστού ενός καναλιού.
Η πηγή φωτός στο σύστημα επαναχρησιμοποίησης DWDM πρέπει να έχει τις ακόλουθες τέσσερις απαιτήσεις:
(1) εύρος πολύ μεγάλου μήκους κύματος,
(2) όσο το δυνατόν περισσότερα κανάλια.
(3) το φασματικό πλάτος κάθε μήκους κύματος καναλιού πρέπει να είναι όσο το δυνατόν στενότερο.
(4) κάθε μήκος κύματος καναλιού και το διάστημα του πρέπει να είναι πολύ σταθερό.
Επομένως, σχεδόν όλες οι πηγές λέιζερ που χρησιμοποιούνται σε συστήματα πολυπλεξίας διαίρεσης μήκους κύματος είναι κατανεμημένα λέιζερ ανατροφοδότησης (dfb-ld), και τα περισσότερα από αυτά είναι κβαντικά λέιζερ DFB.
Με την εξέλιξη και την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας, υπάρχουν δύο είδη πηγών φωτός στο σύστημα WDM, εκτός από το διακριτό λέιζερ και επιφανειακό λέιζερ dfb-ld. Το ένα είναι η σειρά των διόδων λέιζερ ή η ενσωμάτωση της συστοιχίας λέιζερ και των ηλεκτρονικών συσκευών, που είναι πραγματικά φωτοηλεκτρικό ολοκληρωμένο κύκλωμα (OEIC). Σε σύγκριση με το διακριτό dfb-ld, αυτό το είδος λέιζερ έχει κάνει ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός στην τεχνολογία. Είναι μικρό σε μέγεθος, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, υψηλή αξιοπιστία και απλή και βολική εφαρμογή. Ένα άλλο νέο είδος φωτεινής πηγής - εξαιρετικά συνεχής πηγή φωτός. Είναι σίγουρα ένα Spectrum Sliced SupercontinuumSource. Δείχνεται ότι όταν ένας σύντομος παλμός με πολύ υψηλή αιχμή ισχύος εγχέεται σε μια οπτική ίνα, η μη γραμμική διάδοση θα παράγει ένα υπερ-συνεχές (SC) ευρύ φάσμα στην ίνα, το οποίο μπορεί να περιορίζεται σε πολλά μήκη κύματος και είναι κατάλληλο για πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος.
