Мультиплексирование с разделением по длине волны относится к технологии, в которой сигналы разных длин волн передаются вместе и снова разделяются. В лучшем случае он используется в оптоволоконной связи для передачи данных по нескольким каналам с немного разными длинами волн. Использование этого метода может значительно улучшить пропускную способность оптоволоконного канала, а эффективность использования можно повысить за счет объединения активных устройств, таких как оптоволоконные усилители. В дополнение к приложениям в телекоммуникациях мультиплексирование с разделением по длине волны также может применяться в случае, когда одно волокно управляет несколькими оптоволоконными датчиками.
WDM в телекоммуникационных системах Теоретически чрезвычайно высокая скорость передачи данных в одном канале может достигать предела пропускной способности передачи данных, которую может выдержать одно волокно, а это означает, что соответствующая полоса пропускания канала очень велика. Однако из-за очень большой полосы пропускания окна передачи с низкими потерями одномодового волокна из кремнезема (десятки ТГц) скорость передачи данных в это время намного превышает скорость передачи данных, которую могут принять фотоэлектрический передатчик и приемник. Кроме того, различные дисперсии в передающем волокне очень неблагоприятно влияют на широкополосный канал, что сильно ограничивает дальность передачи. Технология мультиплексирования с разделением по длине волны может решить эту проблему, поддерживая скорость передачи каждого сигнала на подходящем уровне (10 Гбит/с), за счет комбинации нескольких сигналов можно достичь очень высокой скорости передачи данных. Согласно стандартам Международного союза электросвязи (МСЭ), WDM можно разделить на два типа: В грубом мультиплексировании с разделением по длине волны (CWDM, стандарт ITU G.694.2 [7]) количество каналов невелико, например, четыре или восемь, а расстояние между каналами в 20 нм относительно велико. Номинальный диапазон длин волн составляет от 1310 до 1610 нм. Допустимое отклонение длины волны передатчика относительно велико, ±3 нм, так что можно использовать лазеры с распределенной обратной связью без мер по стабилизации. Скорость передачи для одного канала обычно составляет от 1 до 3,125 Гбит/с. Таким образом, итоговая общая скорость передачи данных полезна в городских районах, где оптоволокно до дома не реализовано. Плотное мультиплексирование с разделением по длине волны (DWDM, стандарт ITU G.694.1 [6]) является случаем расширения до очень больших объемов данных и также широко используется в магистральных сетях Интернета. Он содержит большое количество каналов (40, 80, 160), поэтому соответствующий разнос каналов очень мал, соответственно 12,5, 50, 100 ГГц. Частоты всех каналов привязаны к конкретным 193,10 ТГц (1552,5 нм). Передатчик должен соответствовать очень узким требованиям к допускам на длину волны. Обычно передатчик представляет собой стабилизированный по температуре лазер с распределенной обратной связью. Скорость передачи одного канала составляет от 1 до 10 Гбит/с, и ожидается, что в будущем она достигнет 40 Гбит/с. Из-за большой полосы усиления волоконных усилителей, легированных эрбием, все каналы могут быть усилены в одном и том же устройстве (кроме случаев применения полномасштабного диапазона длин волн CWDM). Однако проблемы возникают, когда усиление зависит от длины волны или когда существует нелинейное взаимодействие оптоволокна с каналом данных (перекрестные помехи, помехи в канале). Сочетание различных методов, таких как разработка широкополосных (двухдиапазонных) волоконных усилителей, фильтров для выравнивания усиления, нелинейная обратная связь по данным и т. д., позволяет значительно решить эту проблему. Для достижения наилучшего общего уровня производительности необходимо учитывать системные параметры, такие как ширина полосы канала, разнесение каналов, мощность передачи, типы волокна и усилителя, форматы модуляции и механизмы компенсации дисперсии. Хотя текущая оптоволоконная линия содержит лишь небольшое количество каналов в одном волокне, также необходимо заменить передатчик и приемник, которые могут обеспечить одновременную работу нескольких каналов, что дешевле, чем замена всей системы для получения более высоких данных. вместимость много. Хотя это решение значительно повышает пропускную способность передачи данных, оно не требует добавления дополнительных оптических волокон. В дополнение к увеличению пропускной способности мультиплексирование с разделением по длине волны также делает сложные системы связи более гибкими. Различные каналы данных могут существовать в разных местах системы, и другие каналы могут быть гибко извлечены. В этом случае требуется мультиплексор ввода-вывода, и этот период может быть вставлен в канал или извлечен из канала в соответствии с длиной волны канала данных. Мультиплексоры ввода-вывода могут гибко переконфигурировать систему для обеспечения подключений для передачи данных для большого количества пользователей в разных местах. Во многих случаях мультиплексирование с разделением по длине волны можно заменить мультиплексированием с временным разделением (TDM). Мультиплексирование с временным разделением — это когда разные каналы различаются по времени поступления, а не по длине волны.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
