Мультиплексирование с разделением по длине волны


В волоконно-оптической связи мультиплексирование с разделением по длине волны ( WDM ) представляет собой технологию, которая мультиплексирует несколько оптических несущих сигналов в одно оптическое волокно с использованием различных длин волн (т . е. цветов) лазерного излучения . [1] Этот метод обеспечивает двунаправленную связь по одному волокну, также называемую дуплексной связью с разделением по длине волны , а также умножение пропускной способности. [1]

Термин WDM обычно применяется к оптической несущей, которая обычно описывается ее длиной волны, тогда как мультиплексирование с частотным разделением обычно применяется к радионесущей, которая чаще описывается частотой . [2] Это чисто условно, потому что длина волны и частота передают одну и ту же информацию. В частности, частота (в герцах, то есть количество циклов в секунду), умноженная на длину волны (физическая длина одного цикла), равна скорости несущей волны. В вакууме это скорость света , обычно обозначаемая строчной буквой с. В стекловолокне он значительно медленнее, обычно примерно в 0,7 раза c. Скорость передачи данных в практических системах составляет часть несущей частоты.

Система WDM использует мультиплексор на передатчике для объединения нескольких сигналов и демультиплексор на приемнике для их разделения. [1] При правильном типе волокна можно получить устройство, которое выполняет обе функции одновременно и может функционировать как оптический мультиплексор ввода-вывода . Используемые оптические фильтрующие устройства традиционно представляли собой эталоны (стабильные твердотельные одночастотные интерферометры Фабри-Перо в виде тонкопленочного оптического стекла). Поскольку существует три разных типа WDM, один из которых называется «WDM», обозначение «xWDM» обычно используется при обсуждении технологии как таковой. [3]

Концепция была впервые опубликована в 1978 году, а к 1980 году системы WDM реализовывались в лаборатории. Первые системы WDM объединяли только два сигнала. Современные системы могут обрабатывать 160 сигналов и, таким образом, могут расширить базовую систему со скоростью 100  Гбит/с по одной оптоволоконной паре до более чем 16  Тбит/с . Также присутствует система из 320 каналов (расстояние между каналами 12,5 ГГц, см. ниже).

Системы WDM популярны среди телекоммуникационных компаний , поскольку они позволяют им расширять пропускную способность сети без прокладки дополнительного волокна. Используя WDM и оптические усилители , они могут обеспечить развитие нескольких поколений технологий в своей оптической инфраструктуре без необходимости капитального ремонта магистральной сети. Пропускная способность данного канала может быть расширена путем простого обновления мультиплексоров и демультиплексоров на каждом конце.

Это часто делается с помощью преобразования оптических сигналов в электрические и оптические (O/E/O) на самом краю транспортной сети, что позволяет взаимодействовать с существующим оборудованием с оптическими интерфейсами. [3]


Принцип работы WDM
Система WDM в стойке 19/21''
Серия приемопередатчиков SFP+ для связи WDM 10 Гбит/с
Мультиплексор WDM для связи DWDM