Разширени оптични компоненти - WDM мултиплексор
Мултиплексорът WDM е устройство, което използва технология за мултиплексиране с дължина на вълната (WDM), за да комбинира различни оптични дължини на вълните от две или повече оптични влакна само в едно оптично влакно. Това комбиниране или свързване на дължините на вълните може да бъде много полезно за увеличаване на честотната лента на оптична система. WDM мултиплексорите се използват по двойки: единият в началото на влакното за свързване на входовете и един в края на влакното за отделяне и след това отделените дължини на вълните се разпределят в отделни влакна. WDM мултиплексор може да се разглежда като оптична магистрала; магистралата може да поддържа много голяма честотна лента, като по този начин увеличава капацитета на системата.
Всеки канал в WDM мултиплексор е проектиран да предава специфична оптична дължина на вълната. Мултиплексорът работи много подобно на съединител в началото на оптичното влакно и като филтър в края на оптичното влакно. Например, 8-канален мултиплексор ще има възможност да комбинира осем различни канала или дължини на вълните от отделни оптични влакна към едно оптично влакно. Отново, за да се възползваме от огромната честотна лента в края на оптичното влакно, друг мултиплексор (демултиплексор) ще възстанови отделните дължини на вълните. Фигурата по-долу показва проста WDM система, съставена от множество източници на светлина, WDM мултиплексор или комбинатор, който комбинира дължините на вълните в едно оптично влакно и WDM демултиплексор или оптичен сплитер, който разделя дължините на вълните на съответните им приемници.
Видове мултиплексори на WDM
Мултиплексори CWDM и DWDM
WDM мултиплексорите се предлагат в различни размери, но най-често се срещат с конфигурации от 2, 4, 8, 16, 32 и 64 канала. Видовете мултиплексори са широколентови (или напречни), теснолентови и плътни. Широколентовите или напречни мултиплексори ( CWDM Multiplexer ) са устройства, които комбинират широк диапазон от дължини на вълните, като например 1310 nm и 1550 nm. Теснолентовият мултиплексор ще комбинира няколко дължини на вълните с разстояние между каналите 1000 GHz. Плътният мултиплексор съчетава дължини на вълните с разстояние между каналите 100 GHz. Тук е показана основна широколентова или кръстосана WDM система.
Системите за теснолентови WDM (DWDM) имат канали, разположени на 1000 GHz или приблизително 8 nm. Ето фигура, която показва основна теснолентова WDM система.
Индустриалният стандарт на мултиплексорите с мултиплексори с по-голяма дължина на вълната ( DWDM мултиплексор ), както се препоръчва от Международния съюз за телекомуникации (ITU), е 100 GHz или около 0,8 nm разстояние между каналите. Съществуват C-диапазон, S-band и L-band DWDM мултиплексори. C-обхватът е 1550 nm лента, която използва дължини на вълните от 1530 до 1565 nm. S-лентата използва дължини на вълните от 1525 до 1538 nm, а L-честотната лента използва дължини на вълните от 1570 до 1610 nm.
Колкото по-близо са разстоянията между каналите, толкова по-голям е броят на каналите, които могат да бъдат включени в лента. В момента се предлага разстояние от 50 GHz (50 GHz DWDM мултиплексорите обикновено са с 64, 80, 88, 96 канала). Важно е да се отбележи, че тъй като разстоянието или ширината на всеки канал намалява, толкова по-малка става спектралната ширина. Това е уместно, тъй като дължината на вълната трябва да бъде стабилна или устойчива достатъчно дълго, за да не се отклонява в съседен канал. Освен че има много малка спектрална ширина, лазерният предавател не може да се отклонява (трябва да изважда същата дължина на вълната по всяко време). Ако дължината на вълната на излъчване на лазерния предавател се промени дори на няколко десети от нанометъра, тя може да се пренесе в следващия канал и да предизвика проблеми с смущенията.
Еднопосочни и двупосочни WDM мултиплексори
Има различни конфигурации на WDM мултиплексори. Всичко, което сме обхванали до този момент, описва еднопосочна WDM система. Еднопосочният WDM мултиплексор е конфигуриран така, че мултиплексорът се свързва само с оптични предаватели или приемници. С други думи, тя позволява на светлината да пътува само в една посока и осигурява само симплексна комуникация през едно оптично влакно. Ето защо, пълно дуплексните комуникации изискват две оптични влакна.
WDM мултиплексор, който е проектиран да се свързва с двата предавателя и приемника, се нарича двупосочен (BiDi); по същество, мултиплексорът BiDi WDM е предназначен за оптично предаване в двете посоки, използвайки само едно оптично влакно. Два канала ще поддържат един пълен дуплекс комуникационен канал. Ето една фигура, която показва два BiDi WDM мултиплексора, комуникиращи по едно оптично влакно.
Съвети за използване на WDM мултиплексори
Както при всяко друго устройство, което се добавя към оптична мрежа, има фактори, които трябва да бъдат взети под внимание. Тъй като загубите са фактор, който трябва да се вземе под внимание, трябва да се помни, че колкото по-голям е броят на каналите, толкова по-големи са загубите при въвеждане на WDM мултиплексори. Други спецификации, които трябва да имате предвид, когато използвате WDM мултиплексори са изолация, PMD и спектралната честотна лента.
резюме
WDM мултиплексорите са широко използвани устройства, които осигуряват начин да се използва огромният капацитет на оптичните влакна, без да се използват разходите за най-бързи лазерни предаватели и приемници. Просто помислете за това: 8-канална WDM система, използваща директно модулирани 2,5 Gbps лазерни предаватели, носи два пъти повече данни от един индиректно модулиран 10 Gbps лазерен предавател. WDM системите позволяват на дизайнерите да комбинират скромни части за изпълнение и да създадат система за ултра-производителност. WDM системите доставят най-много за парите!
