Η πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος είναι μια τεχνική που επιτρέπει τη μεταφορά πολλαπλών συχνοτήτων (ή μηκών κύματος) που μεταδίδονται ταυτόχρονα μέσω της ίδιας οπτικής ίνας δικτύου. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση εξοπλισμού όπως οπτικοί πομποί ή πομποδέκτες με εξόδους συντονισμένες σε μεμονωμένα και συγκεκριμένα μήκη κύματος έτσι ώστε να υπάρχουν διακριτά και μη επικαλυπτόμενα κανάλια μετάδοσης.
Η πολυπλεξία με διαίρεση χονδροειδούς μήκους κύματος (CWDM) χρησιμοποιεί μήκη κύματος μεταξύ 1260 nm και 1670 nm (οι ζώνες μετάδοσης O, E, S, C, L και U) και επιτρέπει τη δημιουργία έως και 18 μεμονωμένων καναλιών σε αυτήν την περιοχή, μεταφέροντας οποιονδήποτε συνδυασμό φωνής, δεδομένων ή βίντεο με κανάλια σε απόσταση 20 nm μεταξύ τους. Το CWDM είναι μια οικονομικά αποδοτική λύση για ανάπτυξη σχετικά χαμηλού εύρους ζώνης. Ωστόσο, επειδή τα σήματα CWDM δεν μπορούν να ενισχυθούν, δεν υπάρχουν ευρυζωνικοί οπτικοί ενισχυτές ικανοί να υποστηρίξουν αυτό το εύρος και οι αποστάσεις περιορίζονται στα 80 χιλιόμετρα.
Μια λύση πολυπλεξίας με διαίρεση πυκνού μήκους κύματος (DWDM) οδηγεί το WDM στο επόμενο επίπεδο μειώνοντας την απόσταση καναλιών σε 0,8 nm ή λιγότερο και συρρικνώνοντας το λειτουργικό εύρος μήκους κύματος. Αυτό μπορεί να παράγει 80 ή περισσότερα κανάλια ή λωρίδες κυκλοφορίας, ανοίγοντας την πόρτα σε περισσότερες εφαρμογές υψηλής ταχύτητας και υψηλού εύρους ζώνης.
Παραδόξως, όλα τα μήκη κύματος DWDM βρίσκονται στη στενή περιοχή των 1525 nm έως 1565 nm, γνωστή ως C-Band. Αυτή η περιοχή χρησιμοποιείται λόγω της σχετικά χαμηλής απώλειας σήματος (0.25dB/km) (εξασθένιση ινών) σε σύγκριση με τα χαμηλότερα μήκη κύματος που βρίσκονται στις ζώνες O ή E-ζώνες, για παράδειγμα. Ως αποτέλεσμα της στενής απόστασης καναλιών, απαιτούνται λέιζερ και διεργασίες φιλτραρίσματος υψηλότερης ακρίβειας για τη διατήρηση της ακεραιότητας του καναλιού και την ελαχιστοποίηση των παρεμβολών.
Αρχιτεκτονική DWDM
Η παθητική αρχιτεκτονική δικτύου DWDM ξεκινά με έναν αναμεταδότη ή πομποδέκτη που δέχεται εισόδους δεδομένων διαφόρων τύπων κίνησης και πρωτοκόλλων. Αυτός ο αναμεταδότης εκτελεί τη βασική λειτουργία της χαρτογράφησης δεδομένων εισόδου σε μεμονωμένα μήκη κύματος. Κάθε μήκος κύματος τροφοδοτείται σε έναν οπτικό πολυπλέκτη (MUX) που φιλτράρει και συνδυάζει πολλαπλά σήματα σε μια ενιαία θύρα εξόδου για μετάδοση μέσω της κύριας/πυρήνας/κοινής ίνας DWDM. Στο άκρο λήψης, τα μήκη κύματος μπορούν στη συνέχεια να διαχωριστούν για να απομονωθούν τα μεμονωμένα κανάλια χρησιμοποιώντας έναν οπτικό αποπολυπλέκτη (De-MUX). Στη συνέχεια, κάθε κανάλι δρομολογείται στην κατάλληλη έξοδο από την πλευρά του πελάτη μέσω ενός πρόσθετου αναμεταδότη που ταιριάζει με το μήκος κύματος.
Επειδή η τεχνολογία DWDM επικαλύπτει τη ζώνη συχνοτήτων CWDM, μπορεί επίσης να επιλεγεί μια «υβριδική» λύση. Αυτός ο τύπος συστήματος αφήνει το υλικό CWDM MUX και deMUX στη θέση του, εισάγοντας μήκη κύματος DWDM πάνω από υπάρχοντα κανάλια στην περιοχή 1530 έως 1550 nm, δημιουργώντας έως και 28 επιπλέον κανάλια. Αυτός ο τύπος υβριδικού συστήματος μπορεί να προσφέρει σημαντική ώθηση χωρητικότητας χωρίς να απαιτεί εγκατάσταση νέων ινών ή αλλαγές χονδρικής υποδομής για μια εταιρεία.
Ο Optical Add Drop Multiplexer (OADM) είναι ένα προαιρετικό στοιχείο της αρχιτεκτονικής DWDM που μπορεί να προστεθεί είτε σε παθητικά είτε σε ενεργά δίκτυα για να διευκολυνθεί η προσθήκη ή η αφαίρεση ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος από μια θέση μεσαίας ροής στην κύρια/πυρήνα/κοινή ίνα DWDM . Η αμφίδρομη αρχιτεκτονική περιλαμβάνει πομπούς και δέκτες στα δύο άκρα του κυκλώματος καθώς και συνδυαστικές συσκευές MUX/De-MUX.
Για δίκτυα μεγάλων αποστάσεων, η αρχιτεκτονική DWDM αποκτά πολυπλοκότητα με την προσθήκη ενεργών στοιχείων συστήματος που απαιτούνται για την αντιστάθμιση των οπτικών απωλειών που θα καταστήσουν αδύνατη τη λήψη σήματος και την ανάκτηση δεδομένων. Ένας ενισχυτής Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ενισχυτής ή ενισχυτής εκκίνησης για την ενίσχυση των επιπέδων οπτικής ισχύος ακριβώς τη στιγμή που φεύγουν από το MUX, ενώ ένας προενισχυτής εκτελεί την ίδια λειτουργία πριν εισέλθει στο DeMUX. Μπορεί επίσης να συμπεριληφθούν πρόσθετοι ενσωματωμένοι ενισχυτές. Τα παθητικά δίκτυα, χωρίς EDFA, ελαχιστοποιούν αυτή την πολυπλοκότητα.
