Avancerade optiska komponenter - WDM Multiplexer
WDM Multiplexer är en enhet som använder WLM-teknik (Wavelength Division Multiplexing) för att kombinera olika optiska våglängder från två eller flera optiska fibrer till bara en optisk fiber. Denna kombination eller koppling av våglängderna kan vara mycket användbar för att öka bandbredd hos ett fiberoptiskt system. WDM-multiplexorer används i par: en i fiberns början för att koppla in ingångarna och en i fiberns ände för att koppla bort och sedan flytta de separerade våglängderna i separata fibrer. En WDM-multiplexer kan betraktas som en optisk fiberväg; motorvägen kan stödja en mycket stor bandbredd, vilket ökar systemets kapacitet.
Varje kanal i en WDM-multiplexor är utformad för att överföra en viss optisk våglängd. Multiplexern fungerar väldigt mycket som en kopplare i början av den optiska fibern och som ett filter i slutet av den optiska fibern. Till exempel skulle en 8-kanalig multiplexor kunna kombinera åtta olika kanaler eller våglängder från separata optiska fibrer på en optisk fiber. Återigen, för att utnyttja den enorma bandbredd i slutet av den optiska fibern kommer en annan multiplexor (demultiplexer) att återställa de separata våglängderna. Figuren nedan visar ett enkelt WDM-system som består av flera ljuskällor, en WDM-multiplexor eller kombinerare som kombinerar våglängderna i en optisk fiber och en WDM-demultiplexer eller optisk splitter som skiljer våglängderna till sina respektive mottagare.
Typer av WDM-multiplexorer
CWDM- och DWDM-multiplexorer
WDM-multiplexorer finns i olika storlekar men kommer oftast att hittas med 2, 4, 8, 16, 32 och 64 kanalkonfigurationer. De typer av multiplexorer är bredband (eller crossband), smalband och tät. Bredbands- eller tvärbindningsmultiplexorer ( CWDM Multiplexer ) är enheter som kombinerar ett brett spektrum av våglängder, såsom 1310 nm och 1550 nm. En smalbandsmultiplexer kombinerar flera våglängder med 1000 GHz kanalavstånd. En tät multiplexer kombinerar våglängder med 100 GHz kanalavstånd. Här visas ett grundläggande bredbands- eller tvärbords WDM-system.
Narrowband WDM (DWDM) -system har kanaler uppdelade 1000 GHz, eller cirka 8 nm, ifrån varandra. Här är en figur som visar ett grundläggande smalband WDM-system.
Industristandarden för Dense Wavelength Division Multiplexing Multiplexers ( DWDM Multiplexer ), som rekommenderas av International Telecommunications Union (ITU), är 100 GHz eller ca 0,8 nm kanalavstånd. Det finns C-band, S-band och L-band DWDM multiplexorer. C-bandet är 1550 nm-bandet som använder våglängder från 1530 till 1565 nm. S-bandet använder våglängder från 1525 till 1538 nm och L-bandet använder våglängder från 1570 till 1610 nm.
Ju närmare kanalerna är åtskilda, desto högre är antalet kanaler som kan sättas in i ett band. För närvarande finns ett avstånd på 50 GHz (50 GHz DWDM-multiplexorerna är vanligtvis med 64, 80, 88, 96 kanaler). Det är viktigt att notera att när avståndet eller bredden på varje kanal minskar, desto mindre blir spektralbredden. Detta är relevant eftersom våglängden måste vara stabil eller hållbar tillräckligt länge för att inte driva in i en angränsande kanal. Förutom att ha en mycket smal spektral bredd, kan lasersändaren inte drifta (den måste alltid utge samma våglängd). Om lasersändarens utgående våglängd ändrar till och med några tiondelar av en nanometer, kan den gå in i nästa kanal och orsaka störningsproblem.
Unidirectional & dubbelriktad WDM Multiplexers
Det finns olika konfigurationer av WDM-multiplexorer. Allt vi har täckt fram till denna punkt beskriver ett enriktat WDM-system. Enriktad WDM Multiplexer är konfigurerad så att multiplexern endast ansluter till optiska sändare eller mottagare. Med andra ord tillåter ljuset att röra sig i endast en riktning och ger endast simplex-kommunikation över en enda optisk fiber. Därför kräver dubbelsidig kommunikation två optiska fibrer.
En WDM-multiplexer som är konstruerad för att ansluta till både sändare och mottagare kallas dubbelriktad (BiDi); I huvudsak är BiDi WDM Multiplexer utformad för optisk överföring i båda riktningarna med endast en optisk fiber. Två kanaler stöder en helduplexkommunikationslänk. Här är en figur som visar två BiDi WDM-multiplexorer som kommunicerar över en enda optisk fiber.
Tips för användning av WDM-multiplexorer
Precis som med någon annan enhet som läggs till ett fiberoptisk nät, finns det faktorer som måste beaktas. Eftersom förluster är en faktor som måste tas med i beräkningen bör du komma ihåg att ju större antal kanaler desto större insättningsförluster när man använder WDM-multiplexorer. Andra specifikationer som ska beaktas vid användning av WDM-multiplexorer är isolering, PMD och spektralbandbredd.
Sammanfattning
WDM-multiplexorer är ofta använda enheter som ger ett sätt att utnyttja den enorma bandbreddskapaciteten för optisk fiber utan kostnad för att använda de snabbaste lasersändarna och mottagarna. Tänk bara på det: ett 8-kanals WDM-system som använder direktmodulerade 2,5 Gbps lasersändare bär dubbelt så mycket data som en enda indirekt modulerad 10 Gbps lasersändare. WDM-system tillåter designers att kombinera blygsamma prestanda delar och skapa ett ultrasystem. WDM-system levererar mest för pengarna!
