Wprowadzenie do komponentów używanych w systemie DWDM
DWDM to innowacja, która umożliwia wielu nośnikom optycznym przemieszczanie się równolegle we włóknie. Urządzenia DWDM łączą wyjście z kilku nadajników optycznych w celu transmisji przez pojedyncze włókno. Na końcu odbiorczym inne urządzenie DWDM oddziela połączone sygnały optyczne i przekazuje każdy kanał do odbiornika optycznego. Tylko jedno włókno światłowodowe jest używane pomiędzy urządzeniami DWDM (na kierunek transmisji). Jak działa system DWDM i jakie komponenty są potrzebne w systemie DWDM? Czytaj dalej ten artykuł, a znajdziesz odpowiedź.
Zazwyczaj komponenty używane w systemie DWDM obejmują nadajniki i odbiorniki optyczne, multiplekser / demux DWDM, OADM (multipleksery optyczne z dodawaniem / upuszczaniem), wzmacniacze optyczne i transpondery (konwertery długości fali). Następująca część przedstawi odpowiednio te urządzenia.
Nadajniki są opisywane jako komponenty DWDM, ponieważ dostarczają sygnały źródłowe, które są następnie multipleksowane. Charakterystyka nadajników optycznych używanych w systemach DWDM jest bardzo ważna dla projektowania systemu. Wielokrotne nadajniki optyczne są wykorzystywane jako źródła światła w systemie DWDM, który wymaga bardzo precyzyjnych długości fali światła, aby działać bez zakłóceń międzykanałowych lub przesłuchów. Kilka indywidualnych laserów jest zwykle używanych do tworzenia poszczególnych kanałów systemu DWDM. Każdy laser działa na nieco innej długości fali.
DWDM Mux (multiplekser) łączy wiele długości fal utworzonych przez wiele nadajników i działających na różnych włóknach. Sygnał wyjściowy multipleksera nazywany jest sygnałem złożonym. Po stronie odbiorczej DeMux (demultiplekser) rozdziela wszystkie poszczególne długości fal sygnału złożonego na poszczególne włókna. Poszczególne włókna przekazują demultipleksowane długości fal do tylu odbiorników optycznych. Ogólnie rzecz biorąc, komponenty Mux i DeMux są zawarte w jednej obudowie. Urządzenia optyczne Mux / DeMux mogą być pasywne. Sygnały składowe są multipleksowane i demultipleksowane optycznie, a nie elektronicznie, dlatego nie jest wymagane zewnętrzne źródło zasilania.
Zdjęcie powyżej pokazuje dwukierunkową operację DWDM. N impulsów świetlnych o N różnych długościach fali przenoszonych przez N różnych włókien jest łączonych przez MUX DWDM. N sygnałów jest multipleksowanych na parę światłowodów. Demultiplekser DWDM odbiera sygnał złożony i oddziela każdy z N sygnałów składowych i przekazuje każdy do światłowodu. Strzałki sygnału nadawania i odbierania reprezentują urządzenia po stronie klienta. Wymaga to użycia pary światłowodów - jednej do transmisji, a drugiej do odbioru.
OADM jest często urządzeniem znajdującym się w systemach WDM do multipleksowania i kierowania różnych kanałów światłowodu do lub z światłowodu jednomodowego (SMF). Został stworzony w celu optycznego dodania / usunięcia jednego lub wielu kanałów CWDM / DWDM do kilku włókien, zapewniając moc dodawania lub upuszczania pojedynczej długości fali lub wielu długości fali z całkowicie multipleksowanego sygnału optycznego. Pozwala to na pośrednie lokalizacje między odległymi lokalizacjami uzyskiwać dostęp do zwykłego segmentu światłowodowego łączącego je punkt-punkt. Długości fal nie spadły przez OADM i prowadzą w kierunku odległego miejsca. W razie potrzeby kolejne wybrane długości fali mogą być dodawane lub usuwane przez kolejne OADM.
Powyższy obrazek pokazuje działanie jednokanałowego OADM. Ten OADM jest przeznaczony tylko do dodawania lub upuszczania sygnałów optycznych o określonej długości fali. Od lewej do prawej, przychodzący sygnał złożony jest dzielony na dwa składniki, spadek i przejście. OADM upuszcza tylko czerwony strumień sygnału optycznego. Upuszczony strumień sygnału jest przekazywany do odbiornika urządzenia klienta. Pozostałe sygnały optyczne przechodzące przez OADM są multipleksowane z nowym strumieniem sygnału dodawania. OADM dodaje nowy czerwony strumień optyczny sygnału, który działa przy tej samej długości fali, co sygnał upuszczony. Nowy strumień sygnału optycznego jest połączony z sygnałami tranzytowymi, tworząc nowy sygnał złożony.
Wzmacniacze optyczne zwiększają amplitudę lub dodają wzmocnienia do sygnałów optycznych przechodzących przez włókno, bezpośrednio stymulując fotony sygnału dodatkową energią. Są to urządzenia „in-fiber”. Wzmacniacze optyczne wzmacniają sygnały optyczne w szerokim zakresie długości fal, co jest bardzo ważne dla aplikacji systemu DWDM.
Transpondery przetwarzają sygnały optyczne z jednej długości fali przychodzącej na inną wychodzącą długość fali odpowiednią dla aplikacji DWDM. Transpondery są konwerterami długości fali optyczno-elektryczno-optycznej (OEO). Transponder wykonuje operację OEO w celu konwersji długości fali światła. W systemie DWDM transponder konwertuje sygnał optyczny klienta z powrotem na sygnał elektryczny (OE), a następnie wykonuje funkcje 2R (reamplify, reshape) lub 3R (reamplify, reshape i retime).
Zdjęcie powyżej pokazuje działanie transpondera dwukierunkowego. Transponder znajduje się między urządzeniem klienckim a systemem DWDM. Od lewej do prawej transponder odbiera optyczny strumień bitów działający przy jednej określonej długości fali (1310 nm). Transponder konwertuje roboczą długość fali przychodzącego strumienia bitów na długość fali zgodną z ITU. Przesyła swoje wyjście do systemu DWDM. Po stronie odbioru (od prawej do lewej) proces jest odwracany. Transponder odbiera strumień bitów zgodny z ITU i konwertuje sygnały z powrotem na długość fali używaną przez urządzenie klienta.
Ten artykuł zawiera podstawowe informacje o komponentach używanych w systemie DWDM. Wszystkie komponenty tworzą zintegrowany system DWDM. I są niezbędne. Mam nadzieję, że informacje zawarte w tym artykule są pomocne podczas budowania systemu DWDM
