Lainepikkuse jaotuse multipleksimise (WDM) töö ja rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Lainepikkuste jagamise multipleksimine (WDM) on tehnika, mis moduleerib erinevaid andmevooge, s.o laservalguse värvide osas erineva lainepikkusega optilisi kandesignaale ühele optilisele kiule. Lainepikkuse jagamise multipleksimine WDM sarnaneb sagedusjaotuse multipleksimisega (FDM), kuid viitab valguse lainepikkusele valguse sagedusele. WDM tehakse elektromagnetilise spektri infrapunaosas selle asemel, et see toimuks raadiosagedused (RF) . Iga IR-kanal kannab mitut raadiosignaali koos sagedusjaotuse multipleksimisega (FDM) või ajajaotuse multipleksimisega (TDM). Iga multipleksitud infrapunakanal eraldatakse või demultipleksitakse algsignaalid viimases punktis. Erinevas formaadis ja erineva kiirusega andmeid saab edastada samaaegselt ühe kiuga, kasutades igas IR-kanalis FDM või TDM koos WDM-iga. See võimaldab võrgu võimsust järk-järgult ja kulutõhusalt suurendada.

Lainepikkuse jaotuse multipleksimine (WDM)

Lainepikkuse jaotuse multipleksimine (WDM)



Mis on lainepikkuste jaotuse multipleksimine?

WDM võimaldab kahesuunalist sidet ja mitmekordistab signaali läbilaskevõimet. Iga laserkiirt moduleeritakse eraldi signaalide komplektiga. Kuna lainepikkusel ja sagedusel on pöördvõrdeline seos (lühem lainepikkus tähendab suuremat sagedust), sisaldavad mõlemad WDM ja FDM neis sama tehnoloogiat. Vastuvõtvas otsas kasutatakse lainepikkustundlikke filtreid, nähtava valguse värvifiltrite IR-analoogi. Esimene WDM-tehnika kontseptualiseeriti 1970. aastate alguses. Hiljem suutsid lainejaotusega multipleksimissüsteemid (WDM) hallata 160 signaali, mis laiendavad 10 Gbit / s süsteemi ühe kiudoptilise juhipaariga enam kui 1,6 Tbit / s (st 1600 Gbit / s). Esimesed WDM-süsteemid olid kahekanalilised süsteemid, mis kasutasid lainepikkusi 1310 nm ja 1550 nm. Varsti pärast seda tulid mitmekanalilised süsteemid, mis kasutasid 1550 nm piirkonda - kus kiudude sumbumine on kõige madalam.


WDM optilise kiu kaudu

WDM optilise kiu kaudu



Lainepikkuse jaotuse multipleksimine süsteemid saavad signaale kombineerida multipleksimine ja demultiplekseriga lahutamine . WDM-süsteemid on telekommunikatsiooniettevõtete seas populaarsed, kuna võimaldavad WDM-i ja optiliste võimendite abil laiendada võrgu läbilaskevõimet ilma rohkem kiudaineid paigaldamata. Need kaks seadet töötavad tilk-multiplekserina (ADM), st samaaegselt lisatakse valgusvihke, samal ajal kui teised valgusvihud kukutatakse, ja suunatakse need ümber teistesse sihtkohtadesse ja seadmetesse ning seda tüüpi valguskiirte filtreerimine sai võimalikuks e-talonite, seadmete nimega Fabry-Perot interferomeetrid õhukese kilega kaetud optilise klaasi abil.

Üldiselt kasutatakse WDM-süsteemides ühemoodilist optilist kiudu (SMF), milles on ainult üks valguskiir, mille südamiku läbimõõt on 9 miljonit ruutmeetrit (9 um). Teistel mitmemoodiliste kiudkaablitega süsteemidel (MM Fiber), mida nimetatakse ka ruumikaabliteks, on südamiku läbimõõt umbes 50 µm. Praegused tänapäevased süsteemid suudavad hallata kuni 128 signaali ja suudavad laiendada 9,6 Gb / s põhikiudude süsteemi võimsusega üle 1000 Gbps. Enamasti kasutatakse seda kiudoptiliseks kommunikatsiooniks andmete edastamiseks mitmes kanalis lainepikkuste vähese varieerumisega. WDM võib suurendada punkt-punkt süsteemide kogu bitikiirust.

Lainepikkuse jaotuse multipleksimise kasutusalad:

  • WDM korrutab a efektiivse ribalaiuse fiiberoptiline sidesüsteem
  • Kiudoptiline repiiter, mida nimetatakse erbiumi võimendiks, võib muuta WDM-i kulutõhusaks ja see on pikaajaline lahendus.
  • See vähendab kulusid ja suurendab kaabli läbilaskevõimet andmete edastamiseks.
  • Lainepikkuste jagamise multipleksimine (WDM) kasutab signaalide edastamiseks ühe kiu kaudu mitut lainepikkust (valguse värvi).
  • Mitmete signaaliteede loomiseks kasutab see erinevat värvi valgust.
  • Erinevate värvide eraldamiseks vastuvõtvas otsas kasutatakse optilisi prismasid ja optilised prismad ei vaja toiteallikat.
  • Need süsteemid kasutasid vajalike kanalite loendamiseks temperatuuri stabiliseeritud lasereid.

WDM-süsteemid on jaotatud lainepikkuste - WDM (CWDM) ja tiheda WDM (DWDM) järgi. CWDM töötab 8 kanaliga (s.o 8 kiudoptilise kaabliga), mida nimetatakse C-riba või erbiumi aknaks lainepikkustega umbes 1550 nm (nanomeetrid või miljardi meetri meetrid, st 1550 x 10–9 meetrit). DWDM töötab ka C-ribal, kuid 40 kanaliga 100 GHz vahega või 80 kanaliga 50 GHz vahega. Enamasti töötavad WDM-süsteemid ühemoodiliste kiudoptiliste kaablitega, mille südamiku läbimõõt on 9 µm. Lainepikkuste jagamise multipleksimine on tehnika, kus erineva lainepikkusega optilised signaalid ühendatakse, edastatakse ja eraldatakse.

CWDM ja DWDM

CWDM ja DWDM

Iga prisma abil saadud värv on võimeline kandma 10–40 Gbps. 16-värviline lahendus, mis põhineb 10Gbps värvi kohta, annab võrgu koguvõimsuseks 160Gbps. Iga värv võib võrgus eralduda mitme sõlme korral ja kõik need sõlmed lõpetatakse ühes või mitmes andmekeskuses, võimaldades paindlikku marsruutimist vooluringide vahel ja ka rambiteenustel.


Nagu on näidatud joonisel optilise kiu lainepikkuste jagamise multipleksimisel, määratakse sisendsignaalidele lainepikkus, mis ühendatakse edastamiseks ühele kiule ja eraldatakse enne vastuvõtmist.

Tihe lainepikkuste jagamise multipleksimine (DWDM):

Tihe lainepikkuste jagamise multipleksimine (DWDM) on tehnoloogia, mis võimaldab samaaegselt mitut signaali, mis tuleb ühel kiul edastada erinevatel lainepikkustel, ning see on ka optiline multipleksimise tehnoloogia, mida kasutatakse ribalaiuse suurendamiseks olemasolevate kiudvõrkude kaudu. Erbiumiga legeeritud kiudvõimendite laia võimenduse ribalaiuse tõttu saab kõiki kanaleid sageli ühes seadmes võimendada. DWDM-süsteemidel on suur kanalite arv ja pikem katvus.

Tihe lainepikkuste jaotuse multipleksimine

Tihe lainepikkuste jaotuse multipleksimine

Selles tehnoloogias pole muud kiudu vaja ja DWDM-i tõttu on üksikud kiud suutnud andmeid edastada kuni 400 GB / s kiirusega. See tehnoloogia pakub suurepäraseid jõudlusomadusi, sealhulgas kitsa kanalite eraldamine ja lai kanalikanali läbipääs filtrit läbivate sageduste vahemikus.

Mis vahe on CWDM-il ja DWDM-il?

  1. CWDM tähendab jämeda lainepikkusega jaotuse multipleksimist
  • CWDM määratletakse lainepikkuste järgi
  • CWDM on lühimaa side.
  • See kasutab laiaulatuslikke sagedusi ja hajutab lainepikkusi

DWDM tähendab tihedat lainepikkuste jaotuse multipleksimist.

  • DWDM on määratletud sageduste järgi.
  • DWDM on mõeldud pikkade ülekannete jaoks, kus lainepikkused on tihedalt kokku pakitud.

Tihe lainepikkuste jagamise multipleksimine (DWDM) on tehnika või tehnoloogia tohutu teabe või andmete edastamiseks pikkade vahemaade tagant.

erinevus CWDM ja DWDM vahel

erinevus CWDM ja DWDM vahel

Seega ei ole signaalide saatmine läbi valguse eri lainepikkuste kiududeks muud kui kiudoptilises sides laine pikkuse jagamise multipleksimine. Selles multipleksitakse mitu optilist kandesignaali ühele optilisele kiule, kasutades erineva lainepikkusega laservalgust erinevatele signaalidele. Kommenteeri allpool, et WDM-ist rohkem teada saada ja oma kahtlused selgitada.

Foto autorid: