Η πολυπλεξία διαίρεσης πυκνού μήκους κύματος (DWDM) είναι μία από τις πιο πρόσφατες και σημαντικές τεχνολογίες στην ανάπτυξη της τεχνολογίας μετάδοσης οπτικών ινών. Το πιο προφανές πλεονέκτημά του είναι η δυνατότητα παροχής δυνητικά απεριόριστης χωρητικότητας μετάδοσης. Σε ένα σύστημα DWDM, υπάρχουν τέσσερα σημαντικά συστατικά, τα οποία είναι ο οπτικός πομπός / δέκτης, το φίλτρο DWDM Mux / Demux, ο οπτικός πολλαπλασιαστής προσθήκης / απόθεσης (OADM) και ο οπτικός ενισχυτής. Αυτό το άρθρο θα δώσει μια εισαγωγή σε αυτά τα τέσσερα στοιχεία αντίστοιχα.
Οπτικός πομπός / δέκτης
Ως ένα πολύ σημαντικό μέρος του συστήματος DWDM, ο οπτικός πομπός / δέκτης είναι υπεύθυνος για την παροχή σημάτων πηγής και τη λήψη σημάτων. Πολλοί οπτικοί πομποί χρησιμοποιούνται ως πηγές φωτός σε ένα σύστημα DWDM. Τα λέιζερ στην πλευρά εκπομπής δημιουργούν παλμούς φωτός. Κάθε παλμός φωτός έχει ακριβές μήκος κύματος που πρέπει να είναι ακριβές και σταθερό.
Καθώς εξελίχθηκε η τεχνολογία μετάδοσης οπτικών ινών, ο οπτικός πομπός / δέκτης αντικαταστάθηκε σταδιακά από τον οπτικό πομποδέκτη. Οπτικός πομποδέκτης είναι μια συσκευή που περιλαμβάνει τόσο έναν πομπό όσο και έναν δέκτη που συνδυάζονται και μοιράζονται κοινά κυκλώματα ή ένα μόνο περίβλημα. Υπάρχει μια άλλη συσκευή που ονομάζεται transponder που χρησιμοποιείται στα συστήματα DWDM μερικές φορές. Έχει την ίδια αρχή με τον οπτικό πομποδέκτη. Τόσο οι οπτικοί πομποδέκτες όσο και οι αναμεταδότες έχουν τη λειτουργία μετατροπής οπτικού-ηλεκτρικού-οπτικού (OEO). Η κύρια διαφορά μεταξύ τους είναι ότι η διασύνδεση των οπτικών πομποδεκτών είναι σειριακή, ενώ η διεπαφή των αναμεταδοτών είναι παράλληλη.
Φίλτρα DWDM Mux / Demux
Είναι γνωστό σε μας ότι πολλαπλά μήκη κύματος που δημιουργούνται από πολλούς πομπούς λειτουργούν σε διαφορετικές ίνες. Ο ρόλος του οπτικού φίλτρου (φίλτρο πολυπλέκτη) είναι ο συνδυασμός αυτών των πολλαπλών μηκών κύματος σε μία ίνα. Το σήμα εξόδου ενός οπτικού πολυπλέκτη αναφέρεται ως σύνθετο σήμα. Στη συνέχεια, ένα οπτικό φίλτρο πτώσης (αποπολυπλέκτης) στο άκρο λήψης εκτελεί τη λειτουργία του διαχωρισμού όλων των επιμέρους μηκών κύματος του σύνθετου σήματος σε μεμονωμένες ίνες. Ένα πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι η διαδικασία αποπολυπλεξίας πρέπει να γίνει πριν ανιχνευθεί το φως. Το παρακάτω σχήμα δείχνει μια αμφίδρομη λειτουργία DWDM. Οι παλμοί φωτός Ν διαφορετικών μηκών κύματος που μεταφέρονται από διαφορετικές ίνες Ν συνδυάζονται με DWDM Mux. Ένα DWDM Demux λαμβάνει το σύνθετο σήμα και διαχωρίζει καθένα από τα σήματα συστατικών Ν και περνά το καθένα σε μια ίνα.
DWDM OADM
Στο σύστημα DWDM, υπάρχει μια περιοχή στην οποία υπάρχουν πολλαπλά μήκη κύματος μεταξύ σημείων πολυπλεξίας και αποπολυπλεξίας. Και είναι επιθυμητό ένα ή περισσότερα μήκη κύματος σε κάποιο σημείο κατά μήκος αυτής της έκτασης να μπορούν να προστεθούν ή να πέσουν. Το OADM έχει σχεδιαστεί για αυτήν τη λειτουργία. Αντί να συνδυάζει ή να διαχωρίζει όλα τα μήκη κύματος, το OADM μπορεί να αφαιρέσει ορισμένα από τα μήκη κύματος και να επιτρέψει στα άλλα μήκη κύματος να περάσουν. Το παρακάτω σχήμα δείχνει τη διαδικασία προσθήκης-απόθεσης του OADM (το "Amp" αντιπροσωπεύει την ενίσχυση, το "λ" αντιπροσωπεύει το μήκος κύματος).
Οπτικός ενισχυτής στο σύστημα DWDM
Δεδομένου ότι το σύστημα DWDM προορίζεται για συνδέσμους μακράς μετάδοσης, τα σήματα πρέπει να ενισχυθούν μετά από ένα ορισμένο μήκος ινών. Ως ένα είδος συσκευής "in-fiber", ο οπτικός ενισχυτής ενισχύει το πλάτος ή προσθέτει κέρδος στα οπτικά σήματα που μεταδίδουν μια ίνα μέσω του τρόπου άμεσης διέγερσης των φωτονίων του σήματος με επιπλέον ενέργεια. Ο οπτικός ενισχυτής μπορεί να ενισχύσει οπτικά σήματα σε ένα ευρύ φάσμα μηκών κύματος, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για την εφαρμογή συστήματος DWDM. Ο κοινώς χρησιμοποιούμενος ενισχυτής ινών είναι ενισχυτής ινών με προσθήκη erbium (EDFA).
Συνεχίζοντας να παρέχει το εύρος ζώνης για μεγάλες ποσότητες δεδομένων, το σύστημα DWDM γίνεται πλέον η βάση όλης της οπτικής δικτύωσης με παροχή μήκους κύματος και προστασία βάσει πλέγματος.
