Мультиплексирование с плотным разделением по длине волны (DWDM) - это возможность объединения набора оптических длин волн для передачи по одному волокну. Технология DWDM является расширением оптических сетей, и основным преимуществом DWDM является то, что она не зависит от протокола и скорости передачи, что позволяет сетям на основе DWDM передавать данные по IP, ATM, SONET, SDH и Ethernet.
Системы DWDM обычно имеют следующие оптические компоненты:ДВДМоптические модули, DWDM MUX/DEMUX, DWDM OADM и оптические усилители.
Оптические модули DWDM
Как класс оптических модулей, оптический модуль DWDM является важным устройством для преобразования фотоэлектрического сигнала, так же, как и обычный оптический модуль, оптический модуль DWMD нуждается в мультиплексоре с разделением длин волн DWDM для взаимодействия с приложением, соответствующей полосой длин волн через комбинированное разделение волн в ядре или парой оптического волокна для достижения большой емкости передачи на большие расстояния связи. Каждый оптический модуль DWDM имеет свою специфическую длину волны, используя технологию DWDM, может значительно сэкономить ресурсы волокна, в то время как обычные оптические модули не могут. Большинство оптических модулей DWDM на рынке сегодня работают на частотах 100 ГГц и 50 ГГц (DWDM SFP, DWDM SFP+, DWDM XFP и т.д.).
DWDM MUX/DEMUX
Мультиплексор DWDM (Mux) объединяет выходные оптические сигналы от нескольких передатчиков для передачи по одному волокну. На приемном конце другой демультиплексор DWDM (Demux) разделяет комбинированные оптические сигналы. между мультиплексорами DWDM используется только одно волокно (в каждом направлении передачи). вместо использования одного волокна в каждой паре оптических модулей, DWDM позволяет нескольким оптическим каналам занимать один оптический кабель.
ААЖ
AAWG - это тип мультиплексора DWDM. Первые коммерчески доступные мультиплексоры DWDM в волоконно-оптических системах связи состояли из нескольких трехпортовых диэлектрических пленочных фильтров (TFF) последовательно, но когда количество каналов было больше 16, модули DWDM на основе технологии TFF были слишком убыточными, чтобы соответствовать требованиям приложения. Однако типичная система DWDM обычно несет более 40 или 48 длин волн в одном волокне и, следовательно, требует большего количества портов для мультиплексирования/демультиплексирования. Модули WDM в последовательных конфигурациях накапливают слишком большие потери мощности на задних портах, поэтому для мультиплексирования/демультиплексирования десятков длин волн одновременно необходимы параллельные конфигурации. Одним из таких оптических устройств является Arrayed Waveguide Grating AWG, безтермический AWG, который реализует функции объединения и разделения волн для более чем 16 каналов.
DWDM ОАДМ
В некоторых соединениях передачи оптической сети часто возникает необходимость отделить некоторые потоки сигнала от системы передачи или вставить некоторые потоки сигнала в систему, т.е. «расщепить». На приведенной ниже диаграмме показан 1-канальныйDWDM ОАДМпредназначен для разделения или вставки только оптических сигналов определенной длины волны. Слева направо входящий композитный сигнал делится на два компонента: сквозной и разделенный, при этом OADM разделяет только поток синего оптического сигнала. Разделенный поток сигнала передается на приемник клиентского устройства. Остальная часть оптического сигнала, проходящего через OADM, мультиплексируется новым вставленным сигнальным потоком. OADM добавляет новый синий поток оптического сигнала, который сочетается со сквозным сигналом для формирования нового композитного сигнала.
ДВДМ ЭДФА
Оптический усилитель EDFA представляет собой волоконно-оптический усилитель, который использует ионы эрбия в качестве среды усиления. Оптические усилители усиливают оптические сигналы в широком диапазоне длин волн, что важно для системных приложений DWDM. В отличие от EDFA, используемых в системах CATV или SDH, EDFA, используемые в системах DWDM, иногда называют DWDM EDFA. Чтобы увеличить дальность передачи систем DWDM, можно выбрать из различных типов оптических усилителей, включая DWDM EDFA, CATV EDFA, SDH EDFA, EYDFAs и рамановские усилители.
Решения для оптических транспортных сетей DWDM
Полное системное решение DWDM показано на схеме.
1. Оптические модули DWDM различных длин волн для преобразования электрических сигналов в оптические сигналы для передачи черезDWDM MUXмультиплексируется в одно волокно.
2. пост-усилители для увеличения силы оптического сигнала после того, как он покинет DWDM MUX.
3. использование DWDM OADM в удаленных местах для разделения и вставки оптических сигналов на определенных длинах волн.
4. использование релейного усилителя на пролете волокна, по мере необходимости.
5. предусилитель усиливает оптический сигнал перед его поступлением в DWDM DEMUX.
6. входной оптический сигнал разбивается DWDM DEMUX на отдельные длины волн DWDM
7. отдельные оптические модули DWDM преобразуют оптический сигнал в электрический сигнал для передачи на клиентское устройство.
Использование систем DWDM может обеспечить пропускную способность для больших объемов данных, и по мере развития технологии емкость систем DWDM растет, что позволяет сократить интервалы и, следовательно, увеличить длину волны. Тем не менее, DWDM также выходит за рамки области передачи, чтобы стать основой для полностью оптических сетей с выделением длин волн и защитой на основе сетки. По мере развития технологии системы DWDM могут потребовать более продвинутых компонентов, чтобы иметь возможность обеспечить большие преимущества.
