Мультиплексування за довжиною хвилі відноситься до технології, за якої сигнали різних довжин хвиль передаються разом і знову розділяються. Щонайбільше, він використовується в оптично-волоконному зв’язку для передачі даних у кількох каналах із дещо різними довжинами хвиль. Використання цього методу може значно підвищити пропускну здатність волоконно-оптичної лінії зв’язку, а ефективність використання можна підвищити шляхом поєднання активних пристроїв, таких як підсилювачі оптоволокна. На додаток до застосувань у телекомунікаціях, мультиплексування за довжиною хвилі також може бути застосовано до випадку, коли одне волокно керує декількома волоконно-оптичними датчиками.
WDM в телекомунікаційних системах Теоретично надзвичайно висока швидкість передачі даних в одному каналі може досягати межі пропускної здатності передачі даних, яку може витримати одне волокно, що означає, що відповідна пропускна здатність каналу є дуже великою. Однак через дуже велику смугу пропускання вікна передачі з низькими втратами кремнеземного одномодового волокна (десятки ТГц) швидкість передачі даних у цей час значно перевищує швидкість передачі даних, яку можуть прийняти фотоелектричний передавач і приймач. Крім того, різні дисперсії у волокні передачі мають дуже несприятливий вплив на широкосмуговий канал, що значно обмежує відстань передачі. Технологія мультиплексування за довжиною хвилі може вирішити цю проблему, зберігаючи при цьому швидкість передачі кожного сигналу на належному рівні (10 Гбіт/с), завдяки поєднанню кількох сигналів можна досягти дуже високої швидкості передачі даних. Відповідно до стандартів Міжнародного союзу електрозв'язку (ITU), WDM можна розділити на два типи: У мультиплексуванні з грубим розподілом по довжині хвилі (CWDM, стандарт ITU G.694.2 [7]) кількість каналів невелика, наприклад чотири або вісім, а відстань між каналами 20 нм є відносно великою. Номінальний діапазон довжин хвиль від 1310 нм до 1610 нм. Допуск на довжину хвилі передавача відносно великий, ±3 нм, тому можна використовувати лазери з розподіленим зворотним зв'язком без заходів стабілізації. Швидкість передачі для одного каналу зазвичай коливається від 1 до 3,125 Гбіт/с. Таким чином, отримана загальна швидкість передачі даних корисна в міських районах, де оптоволокно до дому не реалізовано. Щільне мультиплексування за довжиною хвилі (DWDM, стандарт ITU G.694.1 [6]) є випадком розширення до дуже великої ємності даних і також широко використовується в магістральних мережах Інтернету. Він містить велику кількість каналів (40, 80, 160), тому відповідний міжканальний інтервал дуже малий, відповідно 12,5, 50, 100 ГГц. Частоти всіх каналів прив'язані до конкретного 193,10 ТГц (1552,5 нм). Передавач повинен відповідати дуже вузьким вимогам допуску на довжину хвилі. Зазвичай передавач являє собою термостабілізований лазер з розподіленим зворотним зв'язком. Швидкість передачі по одному каналу становить від 1 до 10 Гбіт/с, і очікується, що в майбутньому досягне 40 Гбіт/с. Завдяки великій смузі посилення волоконних підсилювачів, легованих ербієм, усі канали можна посилювати в одному пристрої (крім випадків застосування повномасштабного діапазону довжин хвиль CWDM). Проблеми виникають, однак, коли посилення залежить від довжини хвилі або коли існує нелінійна взаємодія оптоволокна з каналом даних (перехресні перешкоди, перешкоди каналу). Поєднання різних методів, таких як розробка широкосмугових (двосмугових) волоконних підсилювачів, фільтрів вирівнювання посилення, нелінійного зворотного зв’язку даних тощо, цю проблему було значно покращено. Системні параметри, такі як смуга пропускання каналу, рознос каналів, потужність передачі, типи оптоволокна та підсилювача, формати модуляції та механізми компенсації дисперсії, повинні бути розглянуті для досягнення найкращого загального рівня продуктивності. Хоча поточне волоконно-оптичне з'єднання містить лише невелику кількість каналів в одному волокні, також необхідно замінити передавач і приймач, які можуть задовольнити одночасну роботу кількох каналів, що дешевше, ніж заміна всієї системи для отримання більш високого рівня даних. потужність багато. Хоча це рішення значно покращує пропускну здатність передачі даних, воно не потребує додавання додаткових оптичних волокон. Окрім збільшення пропускної здатності передачі, мультиплексування за довжиною хвилі також робить складні системи зв’язку більш гнучкими. Різні канали даних можуть існувати в різних місцях системи, а інші канали можна гнучко витягувати. У цьому випадку потрібен мультиплексор додавання-відведення, і цей період можна вставити в канал або витягнути з каналу відповідно до довжини хвилі каналу даних. Мультиплексори Add-drop можуть гнучко реконфігурувати систему, щоб забезпечити підключення даних для великої кількості користувачів у різних місцях. У багатьох випадках мультиплексування за довжиною хвилі можна замінити мультиплексуванням за часом (TDM). Мультиплексування з розділенням часу полягає в тому, що різні канали розрізняються за часом надходження, а не за довжиною хвилі.
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
