Avanserte optiske komponenter - WDM Multiplexer
WDM Multiplexer er en enhet som bruker WLM-teknologi (Wavelength Division Multiplexing) for å kombinere forskjellige optiske bølgelengder fra to eller flere optiske fibre til bare en optisk fiber. Denne kombinasjonen eller koplingen av bølgelengder kan være meget nyttig for å øke båndbredden til et fiberoptisk system. WDM-multiplexere brukes i par: en i begynnelsen av fiberen for å forbinde inngangene og en i enden av fiberen for å dekke sammen og deretter lede de separerte bølgelengder i separate fibre. En WDM multiplexer kan betraktes som en optisk fiber motorvei; motorveien kan støtte en meget stor båndbredde, og dermed øke systemets kapasitet.
Hver kanal i en WDM-multiplexer er utformet for å overføre en bestemt optisk bølgelengde. Multiplexeren fungerer veldig mye som en kobler i begynnelsen av den optiske fiberen og som et filter på enden av den optiske fiberen. For eksempel ville en 8-kanals multiplexer kunne kombinere åtte forskjellige kanaler eller bølgelengder fra separate optiske fibre på en optisk fiber. Igjen, for å dra nytte av den enorme båndbredden på slutten av den optiske fiberen, vil en annen multiplexer (demultiplekser) gjenopprette de separate bølgelengder. Figuren under viser et enkelt WDM-system som består av flere lyskilder, en WDM-multiplexer eller kombinator som kombinerer bølgelengder i en optisk fiber og en WDM-demultiplekser eller optisk splitter som skiller bølgelengder til sine respektive mottakere.
Typer WDM Multiplexers
CWDM og DWDM Multiplexers
WDM-multiplexere er tilgjengelige i en rekke størrelser, men vil oftest bli funnet med 2, 4, 8, 16, 32 og 64 kanalkonfigurasjoner. Typer av multipleksere er bredbånd (eller kryssbånd), smalbånd og tett. Bredbånds- eller kryssbåndsmultiplekser ( CWDM Multiplexer ) er enheter som kombinerer et bredt spekter av bølgelengder, som 1310 nm og 1550 nm. En smalbåndsmultiplexer kombinerer flere bølgelengder med 1000 GHz kanalavstand. En tett multiplexer kombinerer bølgelengder med 100 GHz kanalavstand. Her viser et grunnleggende bredbånds- eller kryssbånds WDM-system.
Narrowband WDM (DWDM) -systemer har kanaler på mellom 1000 GHz, eller ca. 8 nm, fra hverandre. Her er en figur som viser et grunnleggende smalbånds WDM-system.
Industristandarden på Dense Wavelength Division Multiplexing Multiplexers ( DWDM Multiplexer ), som anbefalt av International Telecommunications Union (ITU), er 100 GHz eller omtrent 0,8 nm kanalavstand. Det er C-band, S-band og L-band DWDM multiplexere. C-bandet er 1550 nm båndet som bruker bølgelengder fra 1530 til 1565 nm. S-båndet bruker bølgelengder fra 1525 til 1538 nm, og L-båndet bruker bølgelengder fra 1570 til 1610 nm.
Jo nærmere kanalene er i avstand, desto høyere er antallet kanaler som kan settes inn i et bånd. For tiden er en avstand på 50 GHz tilgjengelig (50 GHz DWDM-multiplexers er vanligvis 64, 80, 88, 96 kanaler). Det er viktig å merke seg at når avstanden eller bredden på hver kanal minker, desto mindre blir spektralbredden. Dette er relevant fordi bølgelengden må være stabil eller bærekraftig lenge nok til ikke å gå inn i en tilstøtende kanal. I tillegg til å ha en meget smal spektralbredde, kan lasersenderen ikke drifte (den må alltid utvise den samme bølgelengden). Hvis lasersenderens utgangsbølgelengde endrer seg selv noen tiendedeler av et nanometer, kan det gå inn i neste kanal og forårsake interferensproblemer.
Enveis og toveis WDM Multiplexers
Det finnes forskjellige konfigurasjoner av WDM-multiplexere. Alt vi har dekket opp til dette punktet beskriver et ensrettet WDM-system. Den One Directional WDM Multiplexer er konfigurert slik at multiplexeren kun kobles til optiske sendere eller mottakere. Med andre ord tillater lyset å reise i bare én retning og gir bare enkelkommunikasjon over en enkelt optisk fiber. Derfor krever full dupleks kommunikasjon to optiske fibre.
En WDM-multiplexer som er designet for å koble til både sendere og mottakere kalles toveis (BiDi); I hovedsak er BiDi WDM Multiplexer designet for optisk overføring i begge retninger med bare en optisk fiber. To kanaler støtter en full-dupleks kommunikasjonslink. Her er en figur som viser to BiDi WDM-multiplexere som kommuniserer over en enkelt optisk fiber.
Tips for bruk av WDM Multiplexers
Som med alle andre enheter som legges til et fiberoptisk nettverk, er det faktorer som må vurderes. Ettersom tap er en faktor som må tas i betraktning, bør du huske at jo større antall kanaler, desto større blir innsettingstiden ved bruk av WDM-multiplexere. Andre spesifikasjoner å huske på når du bruker WDM-multiplexere, er isolasjon, PMD og spektralbåndbredden.
Sammendrag
WDM multiplexere er mye brukt enheter som gir en måte å utnytte den enorme båndbredde kapasiteten til optisk fiber uten bekostning av å bruke de raskeste lasertransmittere og mottakere. Bare tenk på det: et 8-kanals WDM-system som benytter direkte modulerte 2,5 Gbps lasersender, bærer dobbelt så mye data som en enkelt indirekte modulert 10 Gbps laser sender. WDM-systemer tillater designere å kombinere beskjedne ytelsesdeler og skape et ultrasystem. WDM-systemer leverer mest penger for pengene!
