Εργασία και εφαρμογές πολλαπλών πολυμερών διαίρεσης μήκους κύματος (WDM)

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Η πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος (WDM) είναι μια τεχνική διαμόρφωσης διαφόρων ροών δεδομένων, δηλ. Οπτικών σημάτων φορέα διαφορετικών μηκών κύματος όσον αφορά τα χρώματα φωτός λέιζερ σε μία μόνο οπτική ίνα. Η πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος Η WDM είναι παρόμοια με την πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (FDM) αλλά αναφέρεται στο μήκος κύματος του φωτός στη συχνότητα του φωτός. Το WDM γίνεται στο τμήμα IR του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος αντί να λαμβάνει χώρα στο ραδιοσυχνοτητες (RF) . Κάθε κανάλι IR μεταφέρει πολλά σήματα RF σε συνδυασμό με πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (FDM) ή πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου (TDM). Κάθε κανάλι υπέρυθρης πολυπλεξίας διαχωρίζεται ή αποπολυπλέκεται στα αρχικά σήματα στο τελικό σημείο. Τα δεδομένα σε διαφορετικές μορφές και σε διαφορετικές ταχύτητες μπορούν να μεταδοθούν ταυτόχρονα σε μία μόνο ίνα χρησιμοποιώντας FDM ή TDM σε κάθε κανάλι IR σε συνδυασμό με WDM. Επιτρέπει τη σταδιακή χωρητικότητα του δικτύου και την αύξηση του κόστους.

Πολλαπλή διαίρεση μήκους κύματος (WDM)

Πολλαπλή διαίρεση μήκους κύματος (WDM)



Τι είναι η πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος;

Το WDM επιτρέπει αμφίδρομη επικοινωνία και πολλαπλασιάζει την ικανότητα σήματος. Κάθε δέσμη λέιζερ διαμορφώνεται με ξεχωριστό σύνολο σημάτων. Δεδομένου ότι το μήκος κύματος και η συχνότητα έχουν αντίστροφη σχέση (μικρότερο μήκος κύματος σημαίνει υψηλότερη συχνότητα), το WDM και το FDM περιέχουν και τα δύο την ίδια τεχνολογία. Στο τέλος λήψης, χρησιμοποιούνται φίλτρα ευαίσθητα σε μήκος κύματος, αναλογικό IR φίλτρων χρώματος ορατού φωτός. Η πρώτη τεχνική WDM σχεδιάστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Αργότερα, τα συστήματα πολυπλεξίας διαίρεσης κυμάτων (WDM) μπόρεσαν να χειριστούν 160 σήματα που θα επεκτείνουν ένα σύστημα 10 Gbit / δευτερόλεπτο με ένα ζεύγος αγωγών οπτικών ινών σε περισσότερα από 1,6 Tbit / δευτερόλεπτο (δηλαδή 1.600 Gbit / s). Τα πρώτα συστήματα WDM ήταν συστήματα δύο καναλιών που χρησιμοποίησαν μήκη κύματος 1310nm και 1550nm. Λίγο αργότερα ήρθαν συστήματα πολλαπλών καναλιών που χρησιμοποίησαν την περιοχή των 1550nm - όπου η εξασθένηση των ινών είναι η χαμηλότερη.


WDM μέσω οπτικών ινών

WDM μέσω οπτικών ινών



Πολλαπλή διαίρεση μήκους κύματος συστήματα μπορούν να συνδυάσουν σήματα με πολυπλεξία και χωρίστε τα με ένα αποπολυπλέκτη . Τα συστήματα WDM είναι δημοφιλή στις εταιρείες τηλεπικοινωνιών επειδή τους επιτρέπουν να επεκτείνουν τη χωρητικότητα του δικτύου χωρίς να τοποθετήσουν περισσότερες ίνες χρησιμοποιώντας WDM και οπτικούς ενισχυτές. Αυτές οι δύο συσκευές λειτουργούν ως drop multiplexer (ADM), δηλαδή ταυτόχρονα προσθέτοντας φωτεινές δέσμες ενώ ρίχνουν άλλες φωτεινές δέσμες και επαναπροσανατολίζουν τις σε άλλους προορισμούς και συσκευές και αυτός ο τύπος φιλτραρίσματος φωτεινών ακτίνων κατέστη δυνατή με ηλεκτρονικά ταλόνια, συσκευές που ονομάζονται ιντερφερόμετρα Fabry-Perot χρησιμοποιώντας οπτικό γυαλί με επικάλυψη λεπτής μεμβράνης.

Γενικά, τα συστήματα WDM χρησιμοποιούν οπτική ίνα μονής λειτουργίας (SMF) στην οποία μόνο μία ακτίνα φωτός έχει διάμετρο πυρήνα 9 εκατομμυρίων του μέτρου (9 μm). Άλλα συστήματα με καλώδια ινών πολλαπλών τρόπων (MM Fiber) τα οποία καλούνται επίσης ως καλώδια εγκαταστάσεων έχουν διάμετρο πυρήνα περίπου 50 μm. Τα σύγχρονα σύγχρονα συστήματα μπορούν να χειριστούν έως και 128 σήματα και μπορούν να επεκτείνουν ένα βασικό σύστημα ινών 9,6 Gbps σε χωρητικότητα άνω των 1000 Gbps. Χρησιμοποιείται κυρίως για επικοινωνίες οπτικών ινών για τη μετάδοση δεδομένων σε διάφορα κανάλια με μικρή διακύμανση στα μήκη κύματος. Το WDM μπορεί να αυξήσει το συνολικό ρυθμό bit των σημείων σε σημείο.

Χρήσεις πολυπλεξίας διαίρεσης μήκους κύματος:

  • Το WDM πολλαπλασιάζει το πραγματικό εύρος ζώνης του a σύστημα επικοινωνιών οπτικών ινών
  • Μια συσκευή επαναλήπτη οπτικών ινών που ονομάζεται ενισχυτής erbium μπορεί να κάνει το WDM οικονομικά αποδοτικό και είναι η μακροπρόθεσμη λύση.
  • Αυτό μειώνει το κόστος και αυξάνει την ικανότητα του καλωδίου να μεταφέρει δεδομένα.
  • Το Multiplexing Division Wavelength Division (WDM) χρησιμοποιεί πολλαπλά μήκη κύματος (χρώματα φωτός) για τη μεταφορά σημάτων μέσω μίας ίνας.
  • Χρησιμοποιεί φως διαφορετικών χρωμάτων για να δημιουργήσει μια σειρά διαδρομών σήματος.
  • Χρησιμοποιεί οπτικά πρίσματα για να διαχωρίσει τα διαφορετικά χρώματα στο άκρο λήψης και τα οπτικά πρίσματα δεν απαιτούν πηγή ισχύος.
  • Αυτά τα συστήματα χρησιμοποίησαν λέιζερ σταθεροποιημένης θερμοκρασίας για να παρέχουν τον απαιτούμενο αριθμό καναλιών.

Τα συστήματα WDM χωρίζονται σύμφωνα με τα μήκη κύματος - WDM (CWDM) και πυκνό WDM (DWDM). Το CWDM λειτουργεί με 8 κανάλια (δηλαδή, 8 καλώδια οπτικών ινών) που ονομάζεται «C-Band» ή «παράθυρο erbium» με μήκη κύματος περίπου 1550 nm (νανόμετρα ή δισεκατομμυριοστά του μέτρου, δηλαδή 1550 x 10-9 μέτρα). Το DWDM λειτουργεί επίσης στη ζώνη C αλλά με 40 κανάλια σε απόσταση 100 GHz ή 80 κανάλια σε απόσταση 50 GHz. Κυρίως τα συστήματα WDM λειτουργούν σε καλώδια οπτικών ινών μονής λειτουργίας με διάμετρο πυρήνα 9 μm. Η πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος είναι μια τεχνική όπου τα οπτικά σήματα με διαφορετικά μήκη κύματος συνδυάζονται, μεταδίδονται και διαχωρίζονται.

CWDM και DWDM

CWDM και DWDM

Κάθε χρώμα που λαμβάνεται από το πρίσμα είναι ικανό να μεταφέρει 10Gbps έως 40Gbps. Μια λύση 16 χρωμάτων, βασισμένη στα 10Gbps ανά χρώμα, αποδίδει συνολική χωρητικότητα δικτύου 160Gbps. Κάθε χρώμα μπορεί να βγει από το δίκτυο σε πολλούς κόμβους και όλοι αυτοί οι κόμβοι τερματίζονται σε ένα ή περισσότερα κέντρα δεδομένων επιτρέποντας την ανθεκτική δρομολόγηση μεταξύ κυκλωμάτων και επίσης για υπηρεσίες «on ramp».


Όπως φαίνεται στο σχήμα, πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος σε οπτικές ίνες, στα σήματα εισόδου εκχωρείται μήκος κύματος που συνδυάζεται σε μία ίνα για μετάδοση και διαχωρίζεται πριν από τη λήψη.

Πυκνή πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος (DWDM):

Η πυκνότητα διαμέτρου μεγάλου μήκους κύματος (DWDM) είναι μια τεχνολογία που επιτρέπει ταυτόχρονα πολλαπλά σήματα που μεταδίδονται σε μία ίνα σε διαφορετικά μήκη κύματος και είναι επίσης μια τεχνολογία οπτικής πολυπλεξίας που χρησιμοποιείται για την αύξηση του εύρους ζώνης σε υπάρχοντα δίκτυα ινών. Λόγω του μεγάλου εύρους ζώνης ενίσχυσης των ενισχυτών ινών με νάρκωση erbium, όλα τα κανάλια μπορούν συχνά να ενισχυθούν σε μία μόνο συσκευή. Τα συστήματα DWDM διαθέτουν υψηλό αριθμό καναλιών και μεγαλύτερη εμβέλεια.

Πολλαπλή διαίρεση πυκνού μήκους κύματος

Πολλαπλή διαίρεση πυκνού μήκους κύματος

Σε αυτήν την τεχνολογία, δεν απαιτείται άλλη ίνα και λόγω του DWDM, μεμονωμένες ίνες μπόρεσαν να μεταδώσουν δεδομένα με ταχύτητα έως και 400 GB / s. Αυτή η τεχνολογία προσφέρει εξαιρετικά χαρακτηριστικά απόδοσης, όπως διαχωρισμό στενού καναλιού και ζώνη ζώνης ευρείας διαύλου στο εύρος συχνοτήτων που περνούν μέσω φίλτρου.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ CWDM και DWDM;

  1. CWDM σημαίνει πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος
  • Το CWDM ορίζεται από τα μήκη κύματος
  • Το CWDM είναι επικοινωνίες μικρής εμβέλειας.
  • Χρησιμοποιεί συχνότητες μεγάλου εύρους και απλώνει μήκη κύματος

DWDM σημαίνει πολυπλεξία διαίρεσης πυκνού μήκους κύματος.

  • Το DWDM ορίζεται σε όρους συχνοτήτων.
  • Το DWDM έχει σχεδιαστεί για μεγάλες μεταδόσεις όπου τα μήκη κύματος συσκευάζονται καλά.

Το DenseDM Division Multiplexing (DWDM) είναι μια τεχνική ή τεχνολογία για τη μετάδοση τεράστιων πληροφοριών ή δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις.

διαφορά μεταξύ CWDM και DWDM

διαφορά μεταξύ CWDM και DWDM

Έτσι, η τεχνολογία αποστολής σημάτων μέσω διαφορετικών μηκών κύματος φωτός σε ίνες δεν είναι παρά πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος στην επικοινωνία οπτικών ινών. Σε αυτό, πολλαπλά οπτικά σήματα φορέα πολυπλέκονται σε μία μόνο οπτική ίνα χρησιμοποιώντας διαφορετικά μήκη κύματος φωτός λέιζερ σε διαφορετικά σήματα. Παρατηρήστε παρακάτω για να μάθετε περισσότερα για το WDM και να διευκρινίσετε τις αμφιβολίες σας.

Φωτογραφικές μονάδες: