Multipleksiranje z gosto valovno dolžino (DWDM) je zmožnost kombiniranja niza optičnih valovnih dolžin za prenos po enem samem vlaknu. Tehnologija DWDM je razširitev optičnih omrežij in glavna prednost DWDM je, da je neodvisna od protokola in hitrosti prenosa, kar omogoča omrežjem, ki temeljijo na DWDM, prenos podatkov preko IP, ATM, SONET, SDH in Ethernet.
Sistemi DWDM imajo običajno naslednje optične komponente:DWDMoptični moduli, DWDM MUX/DEMUX, DWDM OADM in optični ojačevalniki.
DWDM optični moduli
Kot razred optičnega modula je optični modul DWDM pomembna naprava za pretvorbo fotoelektričnih signalov, tako kot običajni optični modul, optični modul DWMD potrebuje multiplekser z delitvijo valovne dolžine DWDM za sodelovanje z aplikacijo, ustrezen pas valovne dolžine s kombiniranim cepljenjem valov v jedro ali par optičnih vlaken za doseganje velike zmogljivosti komunikacijskega prenosa na dolge razdalje. Vsak optični modul DWDM ima svojo specifično valovno dolžino, z uporabo tehnologije DWDM lahko močno prihranite vire vlaken, medtem ko navadni optični moduli ne morejo. Večina optičnih modulov DWDM na trgu danes deluje pri 100 GHz in 50 GHz (DWDM SFP, DWDM SFP plus, DWDM XFP itd.).
DWDM MUX/DEMUX
Multiplekser DWDM (Mux) združuje izhodne optične signale iz več oddajnikov za prenos po enem samem vlaknu. Na sprejemnem koncu drug demultipleksor DWDM (Demux) ločuje kombinirane optične signale. samo eno vlakno se uporablja med multiplekserji DWDM (v vsaki smeri prenosa). namesto da bi v vsakem paru optičnih modulov uporabil eno vlakno, DWDM omogoča, da več optičnih kanalov zasede en sam optični kabel.
AAWG
AAWG je vrsta multiplekserja DWDM. Prvi komercialno dostopni multiplekserji DWDM v optičnih komunikacijskih sistemih so bili sestavljeni iz več tri-portnih dielektričnih filmskih filtrov (TFF) v seriji, ko pa je bilo število kanalov večje od 16, so bili moduli DWDM, ki temeljijo na tehnologiji TFF, preveč zgubljeni, da bi ustrezali aplikaciji. zahteve. Tipičen sistem DWDM pa običajno prenaša več kot 40 ali 48 valovnih dolžin v enem samem vlaknu in zato zahteva večje število vrat za multipleksiranje/demultipleksiranje. Moduli WDM v serijskih konfiguracijah kopičijo preveč izgube moči na zadnjih vratih, zato so potrebne vzporedne konfiguracije za multipleksiranje/demultipleksiranje več deset valovnih dolžin hkrati. Ena takih optičnih naprav je Arrayed Waveguide Grating AWG, AWG brez toplote, ki izvaja funkcije združevanja in delitve valov za več kot 16 kanalov.
DWDM OADM
V nekaterih prenosnih spojih optičnega omrežja je pogosto potrebno ločiti nekaj signalnih tokov iz prenosnega sistema ali v sistem vstaviti nekaj signalnih tokov, torej "razcepiti". Spodnji diagram prikazuje 1-kanalDWDM OADMzasnovani za ločevanje ali vstavljanje samo optičnih signalov določene valovne dolžine. Od leve proti desni je dohodni sestavljeni signal razdeljen na dve komponenti: prehod in razdelitev, pri čemer OADM razdeli samo modri optični signalni tok. Ločeni signalni tok se posreduje v sprejemnik odjemalske naprave. Preostanek optičnega signala, ki poteka skozi OADM, je multipleksiran z novim vstavljenim signalnim tokom. OADM doda nov modri optični signalni tok, ki je kombiniran s prehodnim signalom, da tvori nov sestavljeni signal.
DWDM EDFA
Optični ojačevalnik EDFA je ojačevalnik z optičnimi vlakni, ki uporablja erbijeve ione kot ojačevalni medij. Optični ojačevalniki ojačajo optične signale v širokem razponu valovnih dolžin, kar je pomembno za sistemske aplikacije DWDM. V nasprotju z EDFA, ki se uporabljajo v sistemih CATV ali SDH, se EDFA, ki se uporabljajo v sistemih DWDM, včasih imenujejo DWDM EDFA. Za podaljšanje prenosne razdalje sistemov DWDM lahko izbirate med različnimi vrstami optičnih ojačevalnikov, vključno z DWDM EDFA, CATV EDFA, SDH EDFA, EYDFA in Ramanskimi ojačevalniki.
Rešitve optičnega transportnega omrežja DWDM
Celotna sistemska rešitev DWDM je prikazana na diagramu.
1. DWDM optični moduli različnih valovnih dolžin za pretvorbo električnih signalov v optične signale za prenos prekoDWDM MUXmultipleksirano v eno vlakno.
2. naknadni ojačevalniki za povečanje moči optičnega signala, potem ko zapusti DWDM MUX.
3. uporabo DWDM OADM na oddaljenih lokacijah za ločevanje in vstavljanje optičnih signalov na določenih valovnih dolžinah.
4. po potrebi uporaba relejnega ojačevalnika v razponu vlakna.
5. predojačevalnik ojača optični signal, preden vstopi v DWDM DEMUX.
6. DWDM DEMUX razčleni vhodni optični signal na posamezne valovne dolžine DWDM
7. posamezni optični moduli DWDM pretvorijo optični signal v električni signal za prenos na odjemalsko napravo.
Uporaba sistemov DWDM lahko zagotovi pasovno širino za velike količine podatkov, in ko se tehnologija razvija, zmogljivost sistemov DWDM raste, kar omogoča krajši razmik in s tem več valovnih dolžin. Vendar pa DWDM presega tudi področje prenosa, da postane osnova za vsa optična omrežja z zagotavljanjem valovne dolžine in zaščito na osnovi mreže. Ko se tehnologija razvija, bodo sistemi DWDM morda potrebovali naprednejše komponente, da bi lahko zagotovili večje koristi.
