Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) to możliwość łączenia zestawu optycznych długości fal w celu transmisji przez jedno włókno. Technologia DWDM jest rozszerzeniem sieci optycznych, a główną zaletą DWDM jest to, że jest ona niezależna od protokołu i szybkości transmisji, dzięki czemu sieci oparte na DWDM mogą przesyłać dane przez IP, ATM, SONET, SDH i Ethernet.
Systemy DWDM zazwyczaj mają następujące elementy optyczne:DWDMmoduły optyczne, DWDM MUX/DEMUX, DWDM OADM i wzmacniacze optyczne.
Moduły optyczne DWDM
Jako klasa modułu optycznego, moduł optyczny DWDM jest ważnym urządzeniem do konwersji sygnału fotoelektrycznego, podobnie jak zwykły moduł optyczny, moduł optyczny DWMD potrzebuje multipleksera z podziałem długości fali DWDM do współpracy z aplikacją, odpowiedniego pasma długości fali poprzez połączone podział fali w rdzeń lub para światłowodów, aby uzyskać transmisję komunikacji na duże odległości o dużej pojemności. Każdy moduł optyczny DWDM ma swoją własną określoną długość fali, wykorzystując technologię DWDM, może znacznie zaoszczędzić zasoby światłowodowe, podczas gdy zwykłe moduły optyczne nie mogą. Większość dostępnych obecnie na rynku modułów optycznych DWDM działa z częstotliwością 100 GHz i 50 GHz (DWDM SFP, DWDM SFP plus, DWDM XFP itp.).
DWDM MUX/DEMUX
Multiplekser DWDM (Mux) łączy wyjściowe sygnały optyczne z wielu nadajników w celu transmisji przez jedno włókno. Po stronie odbiorczej kolejny demultiplekser DWDM (Demux) oddziela połączone sygnały optyczne. między multiplekserami DWDM używany jest tylko jeden włókno (w każdym kierunku transmisji). zamiast używania pojedynczego włókna w każdej parze modułów optycznych, DWDM umożliwia wielu kanałom optycznym zajmowanie jednego kabla optycznego.
AAWG
AAWG to rodzaj multipleksera DWDM. Pierwsze dostępne na rynku multipleksery DWDM w systemach komunikacji światłowodowej składały się z wielu trójportowych filtrów dielektrycznych (TFF) połączonych szeregowo, ale gdy liczba kanałów była większa niż 16, moduły DWDM oparte na technologii TFF były zbyt stratne, aby sprostać aplikacji wymagania. Jednak typowy system DWDM zazwyczaj przenosi więcej niż 40 lub 48 długości fal w jednym włóknie i dlatego wymaga większej liczby portów do multipleksowania/demultipleksowania. Moduły WDM w konfiguracjach szeregowych gromadzą zbyt duże straty mocy na tylnych portach, więc konfiguracje równoległe są potrzebne do multipleksowania/demultipleksowania dziesiątek długości fal jednocześnie. Jednym z takich urządzeń optycznych jest Arrayed Waveguide Grating AWG, beztermiczny AWG, który realizuje funkcje łączenia i dzielenia fal dla ponad 16 kanałów.
DWDM OADM
W niektórych złączach transmisyjnych sieci optycznych często zachodzi potrzeba wydzielenia niektórych strumieni sygnału z systemu transmisyjnego lub wprowadzenia do systemu niektórych strumieni sygnału, czyli tzw. „dzielenia”. Poniższy diagram przedstawia 1-kanałDWDM OADMprzeznaczone do oddzielania lub wstawiania tylko sygnałów optycznych o określonej długości fali. Od lewej do prawej przychodzący sygnał kompozytowy jest podzielony na dwie składowe: przechodzącą i dzieloną, przy czym OADM rozdziela tylko niebieski strumień sygnału optycznego. Odseparowany strumień sygnału jest przekazywany do odbiornika urządzenia klienckiego. Reszta sygnału optycznego przechodzącego przez OADM jest multipleksowana z nowym wstawionym strumieniem sygnału. OADM dodaje nowy niebieski strumień sygnału optycznego, który jest łączony z sygnałem przelotowym w celu utworzenia nowego sygnału złożonego.
DWDM EDFA
Wzmacniacz optyczny EDFA to wzmacniacz światłowodowy, który wykorzystuje jony erbu jako medium wzmacniające. Wzmacniacze optyczne wzmacniają sygnały optyczne w szerokim zakresie długości fal, co jest ważne w zastosowaniach systemów DWDM. W przeciwieństwie do EDFA używanych w systemach CATV lub SDH, EDFA używane w systemach DWDM są czasami określane jako DWDM EDFA. Aby zwiększyć zasięg transmisji systemów DWDM, można wybierać spośród różnych typów wzmacniaczy optycznych, w tym DWDM EDFA, CATV EDFA, SDH EDFA, EYDFA i wzmacniaczy Ramana.
Rozwiązania optycznej sieci transportowej DWDM
Na schemacie przedstawiono kompletne rozwiązanie systemu DWDM.
1. Moduły optyczne DWDM o różnych długościach fal do konwersji sygnałów elektrycznych na sygnały optyczne do transmisji przezMUX DWDMmultipleksowane w jedno włókno.
2. wzmacniacze końcowe zwiększające siłę sygnału optycznego po jego opuszczeniu przez DWDM MUX.
3. wykorzystanie DWDM OADM w odległych lokalizacjach do oddzielania i wprowadzania sygnałów optycznych o określonych długościach fal.
4. zastosowanie wzmacniacza przekaźnikowego na całej długości światłowodu, zgodnie z wymaganiami.
5. przedwzmacniacz wzmacnia sygnał optyczny przed wejściem do DWDM DEMUX.
6. wejściowy sygnał optyczny jest dzielony przez DWDM DEMUX na poszczególne długości fal DWDM
7. poszczególne moduły optyczne DWDM przetwarzają sygnał optyczny na sygnał elektryczny do transmisji do urządzenia klienta.
Korzystanie z systemów DWDM może zapewnić przepustowość dla dużych ilości danych, a wraz z rozwojem technologii pojemność systemów DWDM rośnie, co pozwala na krótsze odstępy, a tym samym na większą długość fal. Jednak DWDM wychodzi również poza domenę transmisji, aby stać się podstawą całkowicie optycznych sieci z zapewnianiem długości fali i ochroną opartą na siatce. Wraz z rozwojem technologii systemy DWDM mogą wymagać bardziej zaawansowanych komponentów, aby zapewnić większe korzyści.
