В волоконно-оптической связи мультиплексирование с разделением по длине волны ( WDM ) — это технология, которая мультиплексирует несколько сигналов оптической несущей в одно оптическое волокно с использованием различных длин волн (т . е. цветов) лазерного света . [1] Этот метод обеспечивает двунаправленную связь по одной нити оптоволокна, также называемую дуплексной связью с разделением по длине волны , а также увеличивает пропускную способность. [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, поскольку длина волны и частота передают одну и ту же информацию. В частности, частота (в Герцах, то есть циклов в секунду), умноженная на длину волны (физическая длина одного цикла), равна скорости несущей волны. В вакууме это скорость света , обычно обозначаемая строчной буквой c. В стекловолокне этот процесс существенно медленнее, обычно примерно в 0,7 раза с. Скорость передачи данных в практических системах составляет долю несущей частоты.
Система WDM использует мультиплексор в передатчике для объединения нескольких сигналов и демультиплексор в 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 . В качестве устройств оптической фильтрации традиционно используются эталоны (стабильные твердотельные одночастотные интерферометры Фабри–Перо в виде тонкопленочного оптического стекла). Поскольку существует три различных типа WDM, один из которых называется «WDM», при обсуждении технологии как таковой обычно используется обозначение «xWDM». [3]
Концепция была впервые опубликована в 1970 году Деланжем [4] , а к 1980 году системы WDM уже начали реализовываться в лабораториях. 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 скорости более 16 Тбит/с . Также присутствует система из 320 каналов (разнос каналов 12,5 ГГц, см. ниже).
Системы WDM популярны среди телекоммуникационных компаний , поскольку позволяют им расширить пропускную способность сети без прокладки большего количества оптоволокна. Используя WDM и оптические усилители , они могут разместить в своей оптической инфраструктуре несколько поколений технологий без необходимости капитального ремонта магистральной сети. Пропускную способность данного канала можно расширить, просто модернизировав мультиплексоры и демультиплексоры на каждом конце.
Это часто делается с помощью преобразования опто-электро-оптически (O/E/O) на самом краю транспортной сети, что позволяет взаимодействовать с существующим оборудованием с оптическими интерфейсами. [3]