Delovanje in aplikacije za valovno dolžinsko multipleksiranje (WDM)

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Multiplaksiranje z valovno dolžino (WDM) je tehnika moduliranja različnih podatkovnih tokov, to je optičnih nosilnih signalov različnih valovnih dolžin glede na barve laserske svetlobe na eno optično vlakno. Multipleksiranje z valovno dolžino WDM je podobno multipleksiranju s frekvenčno delitvijo (FDM), vendar valovno dolžino svetlobe nanaša na frekvenco svetlobe. WDM se izvede v IR delu elektromagnetnega spektra, namesto da bi se izvedel pri radijske frekvence (RF) . Vsak IR kanal prenaša več RF signalov v kombinaciji s frekvenčnim multipleksiranjem (FDM) ali multipleksiranjem s časovno delitvijo (TDM). Vsak multipleksirani infrardeči kanal je na končni točki ločen ali demultipleksiran v prvotne signale. Podatke v različnih oblikah in z različnimi hitrostmi je mogoče istočasno prenašati na enem optičnem vlaknu z uporabo FDM ali TDM v vsakem IR kanalu v kombinaciji z WDM. Omogoča postopno povečanje zmogljivosti omrežja in stroškovno učinkovito povečanje.

Multipleksiranje z valovno dolžino (WDM)

Multipleksiranje z valovno dolžino (WDM)



Kaj je multipleksiranje z valovno dolžino?

WDM omogoča dvosmerno komunikacijo in poveča zmogljivost signala. Vsak laserski žarek je moduliran z ločenim nizom signalov. Ker imata valovna dolžina in frekvenca obratno razmerje (krajša valovna dolžina pomeni višjo frekvenco), imata WDM in FDM v sebi isto tehnologijo. Na sprejemnem koncu se uporabljajo filtri, občutljivi na valovno dolžino, IR analogni barvni filtri vidne svetlobe. Prva tehnika WDM je bila zasnovana v zgodnjih sedemdesetih letih. Kasneje so sistemi multipleksiranja z valovi (WDM) lahko obdelali 160 signalov, ki bodo sistem 10 Gbit / sekundo z enim samim optičnim parom vodnikov razširili na več kot 1,6 Tbit / sekundo (tj. 1600 Gbit / s). Prvi WDM sistemi so bili dvokanalni sistemi, ki so uporabljali valovne dolžine 1310nm in 1550nm. Kmalu zatem so prišli večkanalni sistemi, ki so uporabljali območje 1550nm - kjer je slabljenje vlaken najnižje.


WDM prek optičnih vlaken

WDM prek optičnih vlaken



Multipleksiranje z valovno dolžino sistemi lahko kombinirajo signale z multipleksiranje in jih ločite z demultiplekserom . Sistemi WDM so priljubljeni pri telekomunikacijskih podjetjih, saj jim omogočajo razširitev zmogljivosti omrežja, ne da bi polagali več vlaken z uporabo WDM in optičnih ojačevalnikov. Ti dve napravi delujeta kot drop multiplexer (ADM), tj. Hkrati dodajata svetlobne žarke, hkrati pa spuščata druge svetlobne snope in jih preusmerjata na druge cilje in naprave, tovrstno filtriranje svetlobnih žarkov pa je omogočeno z e taloni, napravami, imenovanimi Fabry-Perotovi interferometri s tankoplastnim optičnim steklom.

Na splošno sistemi WDM uporabljajo enodomna optična vlakna (SMF), pri katerih je le en svetlobni žarek s premerom jedra 9 milijonskih metrov (9 µm). Drugi sistemi z večnamenskimi optičnimi kabli (MM Fibre), ki jih imenujemo tudi prostorski kabli, imajo premer sredice približno 50 µm. Sedanji sodobni sistemi lahko prenašajo do 128 signalov in lahko osnovni 9,6 Gbps optični sistem razširijo na zmogljivost več kot 1000 Gbps. Večinoma se uporablja za komunikacijo z optičnimi vlakni za prenos podatkov v več kanalih z rahlim spreminjanjem valovnih dolžin. WDM lahko poveča skupno bitno hitrost sistemov od točke do točke.

Uporabe multipleksiranja z valovno dolžino:

  • WDM pomnoži efektivno pasovno širino a optični optični komunikacijski sistem
  • Optična optična naprava, imenovana erbijski ojačevalnik, lahko WDM postane stroškovno učinkovita in je dolgoročna rešitev.
  • To zmanjša stroške in poveča zmogljivost kabla za prenos podatkov.
  • Multiplaksiranje z valovno dolžino (WDM) uporablja več valovnih dolžin (barv svetlobe) za prenos signalov po enem vlaknu.
  • Za ustvarjanje številnih signalnih poti uporablja svetlobo različnih barv.
  • Uporablja optične prizme za ločevanje različnih barv na sprejemnem koncu, optične prizme pa ne potrebujejo vira energije.
  • Ti sistemi so uporabili temperaturno stabilizirane laserje za zagotavljanje števila potrebnih kanalov.

Sistemi WDM so razdeljeni glede na valovne dolžine - WDM (CWDM) in gosto WDM (DWDM). CWDM deluje z 8 kanali (tj. 8 optičnimi kabli), ki se imenuje 'C-Band' ali 'erbijevo okno' z valovnimi dolžinami približno 1550 nm (nanometri ali milijarde metrov, tj. 1550 x 10-9 metrov). DWDM deluje tudi v pasu C, vendar z 40 kanali v razmiku 100 GHz ali 80 kanali v razmiku 50 GHz. Večinoma WDM sistemi delujejo na enojnih optičnih kablih s premerom jedra 9 µm. Multipleksiranje z valovno dolžino je tehnika, pri kateri se optični signali z različnimi valovnimi dolžinami kombinirajo, prenašajo in ločujejo.

CWDM in DWDM

CWDM in DWDM

Vsaka barva, pridobljena iz prizme, lahko prenese od 10Gbps do 40Gbps. 16-barvna raztopina, ki temelji na 10Gbps na barvo, daje skupno omrežno zmogljivost 160Gbps. Vsaka barva se lahko odklopi iz omrežja na več vozliščih in vsa ta vozlišča se zaključijo v enem ali več podatkovnih centrih, tako da omogočajo prožno usmerjanje med vezji in tudi storitve 'na rampi'.


Kot je prikazano na sliki, multipleksiranje z valovno dolžino v optičnih vlaknih se vhodnim signalom dodeli valovna dolžina, ki je kombinirana na enem vlaknu za prenos in ločena pred sprejemom.

Multipleksiranje z gosto valovno dolžino (DWDM):

Multipleksiranje z gosto valovno dolžino (DWDM) je tehnologija, ki omogoča hkratno oddajanje več signalov, ki jih je treba prenašati na posamezno vlakno z različnimi valovnimi dolžinami, in je tudi tehnologija optičnega multipleksiranja, ki se uporablja za povečanje pasovne širine v obstoječih optičnih omrežjih. Zaradi široke pasovne širine ojačevalnikov, optičnih z erbijem, lahko vse kanale pogosto ojačamo v eni sami napravi. DWDM sistemi imajo veliko število kanalov in daljši doseg.

Multipleksiranje z gosto valovno dolžino

Multipleksiranje z gosto valovno dolžino

Pri tej tehnologiji ni potrebno drugo vlakno in zaradi DWDM so posamezna vlakna lahko prenašala podatke s hitrostjo do 400 GB / s. Ta tehnologija ponuja odlične značilnosti delovanja, vključno z ozko ločitvijo kanalov in širokopasovnim pasovnim pasom v območju frekvenc, ki se prehajajo skozi filter.

Kakšna je razlika med CWDM in DWDM?

  1. CWDM pomeni multipleksiranje z delitvijo valovnih dolžin
  • CWDM je definiran z valovnimi dolžinami
  • CWDM je komunikacija kratkega dosega.
  • Uporablja frekvence širokega razpona in širi valovne dolžine

DWDM pomeni multipleksiranje z gosto valovno dolžino.

  • DWDM je opredeljen glede na frekvence.
  • DWDM je zasnovan za dolge prenose, kjer so valovne dolžine tesno zapakirane.

Multipleksiranje z gosto valovno dolžino (DWDM) je tehnika ali tehnologija za prenos ogromnih informacij ali podatkov na velike razdalje.

razlika med CWDM in DWDM

razlika med CWDM in DWDM

Tako tehnologija pošiljanja signalov skozi različne valovne dolžine svetlobe v vlakna ni nič drugega kot multipleksiranje z delitvijo valovne dolžine v optični komunikaciji. Pri tem se več optičnih nosilnih signalov multipleksira na enem optičnem vlaknu z uporabo različnih valovnih dolžin laserske svetlobe na različne signale. Spodaj komentirajte, če želite izvedeti več o WDM in razjasniti svoje dvome.

Zasluge za fotografije: