Η πολυπλεξία με διαίρεση πυκνού μήκους κύματος (DWDM) είναι η ικανότητα συνδυασμού ενός συνόλου οπτικών μηκών κύματος για μετάδοση σε μία μόνο ίνα. Η τεχνολογία DWDM είναι μια επέκταση των οπτικών δικτύων και το κύριο πλεονέκτημα του DWDM είναι ότι είναι ανεξάρτητο από πρωτόκολλο και ρυθμό μετάδοσης, επιτρέποντας στα δίκτυα που βασίζονται σε DWDM να μεταδίδουν δεδομένα μέσω IP, ATM, SONET, SDH και Ethernet.
Τα συστήματα DWDM έχουν συνήθως τα ακόλουθα οπτικά στοιχεία:DWDMοπτικές μονάδες, DWDM MUX/DEMUX, DWDM OADM και οπτικοί ενισχυτές.
Οπτικές μονάδες DWDM
Ως κατηγορία οπτικής μονάδας, η οπτική μονάδα DWDM είναι μια σημαντική συσκευή για τη μετατροπή φωτοηλεκτρικού σήματος, ακριβώς όπως η συνηθισμένη οπτική μονάδα, η οπτική μονάδα DWMD χρειάζεται πολυπλέκτη διαίρεσης μήκους κύματος DWDM για να συνεργαστεί με την εφαρμογή, την αντίστοιχη ζώνη μήκους κύματος μέσω του συνδυασμένου κύματος που χωρίζεται σε πυρήνα ή ένα ζευγάρι οπτικών ινών για την επίτευξη μεγάλης χωρητικότητας μετάδοσης επικοινωνίας σε μεγάλες αποστάσεις. Κάθε οπτική μονάδα DWDM έχει το δικό της συγκεκριμένο μήκος κύματος, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία DWDM, μπορεί να εξοικονομήσει σημαντικά πόρους οπτικών ινών, ενώ οι κοινές οπτικές μονάδες όχι. Οι περισσότερες από τις οπτικές μονάδες DWDM στην αγορά σήμερα λειτουργούν στα 100 GHz και 50 GHz (DWDM SFP, DWDM SFP plus, DWDM XFP, κ.λπ.).
DWDM MUX/DEMUX
Ένας πολυπλέκτης DWDM (Mux) συνδυάζει τα οπτικά σήματα εξόδου από πολλαπλούς πομπούς για μετάδοση σε μία μόνο ίνα. Στο άκρο λήψης, ένας άλλος αποπολυπλέκτης DWDM (Demux) διαχωρίζει τα συνδυασμένα οπτικά σήματα. μόνο μία ίνα χρησιμοποιείται μεταξύ πολυπλέκτη DWDM (σε κάθε κατεύθυνση μετάδοσης). Αντί να χρησιμοποιεί μία μόνο ίνα σε κάθε ζεύγος οπτικών μονάδων, το DWDM επιτρέπει σε πολλαπλά οπτικά κανάλια να καταλαμβάνουν ένα μόνο οπτικό καλώδιο.
AAWG
Το AAWG είναι ένας τύπος πολυπλέκτη DWDM. Οι πρώτοι εμπορικά διαθέσιμοι πολυπλέκτης DWDM σε συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών αποτελούνταν από πολλαπλά φίλτρα διηλεκτρικής μεμβράνης τριών θυρών (TFF) σε σειρά, αλλά όταν ο αριθμός των καναλιών ήταν μεγαλύτερος από 16, οι μονάδες DWDM που βασίζονταν στην τεχνολογία TFF είχαν πολύ απώλειες για να ανταποκριθούν στην εφαρμογή απαιτήσεις. Ένα τυπικό σύστημα DWDM, ωστόσο, συνήθως μεταφέρει περισσότερα από 40 ή 48 μήκη κύματος σε μία μόνο ίνα και επομένως απαιτεί μεγαλύτερο αριθμό θυρών για πολυπλεξία/αποπολυπλεξία. Οι μονάδες WDM σε διαμορφώσεις σειράς συσσωρεύουν υπερβολική απώλεια ισχύος στις πίσω θύρες, επομένως χρειάζονται παράλληλες διαμορφώσεις για την πολυπλεξία/αποπολυπλέξη δεκάδων μηκών κύματος ταυτόχρονα. Μια τέτοια οπτική συσκευή είναι το Arrayed Waveguide Grating AWG, ένα AWG χωρίς θερμότητα που υλοποιεί λειτουργίες συνδυασμού και διαχωρισμού κυμάτων για περισσότερα από 16 κανάλια.
DWDM OADM
Σε ορισμένες συνδέσεις μετάδοσης οπτικού δικτύου, είναι συχνά απαραίτητο να διαχωριστούν ορισμένες ροές σήματος από το σύστημα μετάδοσης ή να εισαχθούν κάποιες ροές σήματος στο σύστημα, δηλαδή «διαίρεση». Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει ένα 1-κανάλιDWDM OADMσχεδιασμένο να διαχωρίζει ή να εισάγει μόνο οπτικά σήματα συγκεκριμένου μήκους κύματος. Από αριστερά προς τα δεξιά, το εισερχόμενο σύνθετο σήμα χωρίζεται σε δύο στοιχεία: διέλευση και διαχωρισμό, με το OADM να διαχωρίζει μόνο τη μπλε ροή οπτικού σήματος. Η διαχωρισμένη ροή σήματος μεταβιβάζεται στον δέκτη της συσκευής πελάτη. Το υπόλοιπο οπτικό σήμα που διέρχεται μέσω του OADM πολυπλέκεται με το νέο εισαγόμενο ρεύμα σήματος. το OADM προσθέτει μια νέα μπλε ροή οπτικού σήματος, η οποία συνδυάζεται με το σήμα διέλευσης για να σχηματίσει το νέο σύνθετο σήμα.
DWDM EDFA
Ο οπτικός ενισχυτής EDFA είναι ένας ενισχυτής οπτικών ινών που χρησιμοποιεί ιόντα ερβίου ως μέσο απολαβής. Οι οπτικοί ενισχυτές ενισχύουν τα οπτικά σήματα σε ένα ευρύ φάσμα μηκών κύματος, το οποίο είναι σημαντικό για τις εφαρμογές του συστήματος DWDM. Σε αντίθεση με τα EDFA που χρησιμοποιούνται σε συστήματα CATV ή SDH, τα EDFA που χρησιμοποιούνται σε συστήματα DWDM αναφέρονται μερικές φορές ως DWDM EDFA. Για να επεκτείνετε την απόσταση μετάδοσης των συστημάτων DWDM, μπορείτε να επιλέξετε από διαφορετικούς τύπους οπτικών ενισχυτών, συμπεριλαμβανομένων των ενισχυτών DWDM EDFA, CATV EDFA, SDH EDFA, EYDFA και Raman.
Λύσεις δικτύου οπτικών μεταφορών DWDM
Μια πλήρης λύση συστήματος DWDM φαίνεται στο διάγραμμα.
1. Οπτικές μονάδες DWDM διαφορετικών μηκών κύματος για μετατροπή ηλεκτρικών σημάτων σε οπτικά σήματα για μετάδοση μέσωDWDM MUXπολυπλεξία σε μια ενιαία ίνα.
2. μεταενισχυτές για την αύξηση της ισχύος του οπτικού σήματος αφού φύγει από το DWDM MUX.
3. τη χρήση DWDM OADM σε απομακρυσμένες τοποθεσίες για διαχωρισμό και εισαγωγή οπτικών σημάτων σε συγκεκριμένα μήκη κύματος.
4. τη χρήση ενισχυτή ρελέ σε όλο το εύρος της ίνας, όπως απαιτείται.
5. ο προενισχυτής ενισχύει το οπτικό σήμα πριν εισέλθει στο DWDM DEMUX.
6. το οπτικό σήμα εισόδου αναλύεται από το DWDM DEMUX σε μεμονωμένα μήκη κύματος DWDM
7. οι μεμονωμένες οπτικές μονάδες DWDM μετατρέπουν το οπτικό σήμα σε ηλεκτρικό σήμα για μετάδοση στη συσκευή πελάτη.
Η χρήση συστημάτων DWDM μπορεί να παρέχει εύρος ζώνης για μεγάλες ποσότητες δεδομένων και καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, η χωρητικότητα των συστημάτων DWDM αυξάνεται, επιτρέποντας μικρότερη απόσταση και επομένως περισσότερα μήκη κύματος. Ωστόσο, το DWDM κινείται επίσης πέρα από τον τομέα μετάδοσης για να γίνει η βάση για όλα τα οπτικά δίκτυα με παροχή μήκους κύματος και προστασία με βάση το πλέγμα. Καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, τα συστήματα DWDM ενδέχεται να απαιτούν πιο προηγμένα εξαρτήματα για να μπορούν να προσφέρουν μεγαλύτερα οφέλη.
