WDM i DWDM to nazwy systemu WDM na różnych etapach rozwoju. Na początku lat 80. XX wieku ludzie pomyśleli o systemie WDM, który transmituje 1 kanał optycznych sygnałów o długości fali w dwóch światłowodowych oknach o niskiej stratności (odpowiednio 1310 nm i 1550 nm), a mianowicie podział dwóch długości fali 1310 nm i 1550 nm.
Wraz z komercjalizacją okna EDFA 1550 nm sąsiedni przedział długości fali systemu WDM staje się bardzo wąski (zwykle mniejszy niż 1,6 nm) i działa w oknie i dzieli wzmacniacz optyczny EDFA. W celu odróżnienia systemu WDM od tradycyjnego systemu WDM, system WDM z bliżej rozmieszczonymi odstępami długości fal nazywany jest systemem multipleksowania z gęstym podziałem długości fali. Gęstość odnosi się do sąsiednich przedziałów długości fali.
W przeszłości systemy WDM miały przedziały długości fali rzędu dziesiątek nanometrów, ale teraz przedziały długości fali wynoszą zaledwie 0,4 ~ 2 nm. Multipleksowanie z gęstym podziałem długości fali (DWDM) jest specyficzną formą WDM. System WDM, o którym ludzie mówią, to system DWDM, jeśli nie odnosi się konkretnie do systemu WDM 1310 nm i 1550 nm.
Istnieje wiele rodzajów sprzętu do realizacji zwielokrotnienia i transmisji z podziałem długości fali, a każdy moduł funkcjonalny ma wiele metod realizacji. Zasadniczo w systemie DWDM jest sześć modułów, w tym transmisja / odbiornik optyczny, multiplekser z podziałem długości fali, wzmacniacz optyczny, kompensator dyspersji optycznej, kanał monitorowania optycznego i światłowód.
Nieliniowy efekt światłowodu jest głównym czynnikiem wpływającym na wydajność systemu transmisji WDM. Nieliniowy efekt światłowodu jest ściśle związany z gęstością mocy optycznej, odstępami między kanałami i dyspersją światłowodu. Im wyższa gęstość mocy optycznej i mniejsze odstępy między kanałami, tym poważniejszy jest efekt nieliniowy. Zależność między dyspersją a różnymi efektami nieliniowymi jest złożona, a czterofalowe mieszanie znacznie wzrasta, gdy dyspersja zbliża się do zera. Wraz z ciągłym rozwojem technologii WDM, coraz więcej kanałów jest transmitowanych przez światłowód, z coraz mniejszymi odstępami między kanałami i coraz większą mocą transmisji. Dlatego nieliniowy efekt światłowodu ma coraz większy wpływ na działanie systemu transmisji DWDM.
Głównym sposobem przezwyciężenia efektu nieliniowego jest poprawa wydajności światłowodu, na przykład zwiększenie efektywnego obszaru transmisji światłowodu w celu zmniejszenia gęstości mocy optycznej. Pewna ilość dyspersji jest zarezerwowana w paśmie roboczym, aby zmniejszyć efekt mieszania czterech fal. Nachylenie dyspersji światłowodu jest zmniejszone, aby rozszerzyć zakres roboczej długości fali w systemie DWDM i zwiększyć interwał długości fali. Jednocześnie dyspersję trybu polaryzacji światłowodu należy maksymalnie zmniejszyć, a dyspersję pasma roboczego światłowodu należy maksymalnie zmniejszyć na podstawie zmniejszenia efektu mieszania czterech fal, więc jak dostosować się do ciągłego wzrostu częstotliwości pojedynczego kanału.
Źródło światła w systemie ponownego użycia DWDM musi spełniać następujące cztery wymagania:
(1) bardzo szeroki zakres długości fal;
(2) jak najwięcej kanałów;
(3) szerokość widmowa każdej długości fali każdego kanału powinna być możliwie wąska;
(4) długość fali każdego kanału i jego przedział powinny być bardzo stabilne.
Dlatego prawie wszystkie źródła laserowe stosowane w systemach multipleksowania z podziałem długości fali to lasery z rozproszonym sprzężeniem zwrotnym (dfb-ld), a większość z nich to lasery DFB o studni kwantowej.
Wraz z rozwojem i postępem nauki i technologii istnieją dwa rodzaje źródeł światła w systemie WDM, oprócz dyskretnego dfb-ld, przestrajalnego lasera i lasera emisyjnego. Jednym z nich jest układ diod laserowych lub integracja układu laserowego z urządzeniami elektronicznymi, którym w rzeczywistości jest fotoelektryczny układ scalony (OEIC). W porównaniu z dyskretnym dfb-ld ten rodzaj lasera zrobił duży krok naprzód w technologii. Ma niewielki rozmiar, niski pobór mocy, wysoką niezawodność oraz prosty i wygodny w użyciu. Kolejny nowy rodzaj źródła światła - super ciągłe źródło światła. Jest to zdecydowanie SupercontinuumSource typu Spectrum Sliced. Pokazano, że gdy krótki impuls o bardzo wysokiej mocy szczytowej zostanie wstrzyknięty do światłowodu, nieliniowa propagacja wytworzy super ciągłe (SC) szerokie widmo we włóknie, które może być ograniczone do wielu długości fali i jest odpowiednie dla multipleksowanie z podziałem długości fali.
