רכיבים אופטיים מתקדמים - מרבב WDM
WDM מרבב הוא התקן המשתמש בטכנולוגיית ריבוב חלוקה (WDM) של אורך גל כדי לשלב אורכי גל אופטיים שונים משניים או יותר סיבים אופטיים לתוך סיב אופטי אחד בלבד. זה שילוב או צימוד של אורכי גל יכול להיות מאוד שימושי בהגדלת רוחב הפס של מערכת סיבים אופטיים. WDM מרבב משמשים זוגות: אחד בתחילת הסיבים זוג התשומות ואחד בסוף הסיבים כדי לנתק ולאחר מכן התוואי אורכי גל מופרדים לתוך סיבים נפרדים. מרבב WDM יכול להיחשב כדרך סיבים אופטיים; הכביש המהיר יכול לתמוך ברוחב פס גדול מאוד, ובכך להגדיל את קיבולת המערכת.
כל ערוץ במודול WDM נועד לשדר אורך גל אופטי ספציפי. מרבב פועל מאוד כמו מצמד בתחילת סיבים אופטיים כמו מסנן בסוף הסיב אופטי. לדוגמה, מרבב 8 ערוצים יהיה מסוגל לשלב שמונה ערוצים שונים או אורכי גל מסיבים אופטיים נפרדים על גבי סיב אופטי אחד. שוב, כדי לנצל את רוחב הפס העצום בסוף סיב אופטי, עוד מרבב (demultiplexer) יהיה לשחזר את אורכי הגל נפרדים. האיור שלהלן מציג מערכת WDM פשוטה המורכבת ממקורות אור מרובים, מרבב WDM או קומבינר המשלב את אורכי הגל לתוך סיב אופטי אחד, ומפצל דדליפלקסר או WDM או מפצל אופטי המפריד בין אורכי הגל למקלטיהם בהתאמה.
סוגים של מרבב WDM
CWDM & DWDM מרבב
WDM מרבב זמינים במגוון גדלים, אבל יהיה הנפוץ ביותר נמצא עם 2, 4, 8, 16, 32, 64 תצורות ערוצים. סוגי מרבב הם רוחב פס (או crossband), צר, צפוף. Wideband או crossband מרבב ( CWDM מרבב ) הם מכשירים המשלבים מגוון רחב של אורכי גל, כגון 1310 ננומטר 1550 ננומטר. מרבב צר יוסיף אורכי גל מרובים עם מרווח 1000 GHz ערוץ. מרבב צפוף משלב אורכי גל עם ריווח ערוץ 100 GHz. כאן מראה פס רחב בסיסי או מערכת Crossband WDM.
במערכות WDM (DWDM) שרמתם נעה בין 1000 GHz, או כ- 8 ננומטר זה מזה. הנה דמות המציגה מערכת בסיסית WDM צר.
תקן התעשייה בתעשיית המולטיפלקסים ( DWDM Multiplexer ), כפי שמומלץ על ידי איגוד הטלקומוניקציה הבינלאומי (ITU), הוא 100 GHz או כ -0.8 nm. יש C-band, S- הלהקה, ו- L-band DWDM מרבב. הלהקה C היא הלהקה 1550 ננומטר אשר משתמש באורכי גל מ 1530 עד 1565 ננומטר. הלהקה S משתמשת באורכי גל מ 1525 עד 1538 ננומטר, ואת L- הלהקה משתמשת באורכי גל מ 1570 ל 1610 ננומטר.
ככל שמתקרבים הערוצים יחד, כך גבוה יותר מספר הערוצים שניתן להכניס ללהקה. כיום קיים ריווח של 50 GHz (50 מ"ג DWDM מרבב הם בדרך כלל עם 64, 80, 88, 96 ערוצים). חשוב לציין כי ככל המרווח או רוחב של כל ערוץ פוחתת, קטן יותר את רוחב רפאים הופך. זה רלוונטי כי אורך הגל חייב להיות יציב או בר קיימא מספיק זמן כדי לא להיסחף לערוץ סמוך. מלבד רוחב ספקטרלי צר מאוד, משדר הלייזר אינו יכול להיסחף (הוא חייב להוציא את אותו אורך גל בכל עת). אם אורך הגל של משדר הלייזר משתנה אפילו כמה עשיריות של ננומטר, הוא עלול להיסחף לערוץ הבא ולגרום לבעיות הפרעה.
רכיבי WDM חד - כיווניים חד - כיווניים
ישנן תצורות שונות של מרבב WDM. כל מה שיש לנו מכוסה עד נקודה זו מתארת מערכת WDM חד כיווני. המודד הרב- תכליתי של WDM מוגדר כך שהמרב-מעביר מתחבר רק למשדרים או למקלטים אופטיים. במילים אחרות, הוא מאפשר לאור לנוע בכיוון אחד בלבד ומספק רק תקשורת פשוטה על סיבים אופטיים בודדים. לכן, תקשורת דופלקס מלא דורשים שני סיבים אופטיים.
מרבב WDM המיועד להתחבר עם שני משדרים ומקלטים נקרא דו כיווני (BiDi); בעיקרון, BiDi WDM מרבב מיועד שידור אופטי בשני הכיוונים באמצעות סיב אופטי אחד בלבד. שני ערוצים יתמכו קישור תקשורת דו - כיוונית מלאה. הנה דמות שמראה שני מרבדי BiDi WDM מתקשרים על סיב אופטי יחיד.
טיפים לשימוש במודולי WDM
כמו כל מכשיר אחר שמתווסף לרשת סיבים אופטיים, ישנם גורמים שיש להתחשב בהם. כמו ההפסדים הם גורם שיש לקחת בחשבון, אתה צריך לזכור שככל שמספר הערוצים גדול יותר, כך גדל הפסדים ההכנסה בעת שימוש במרבב WDM. מפרטים אחרים שיש לזכור בעת שימוש מרבב WDM הם בידוד, PMD, ואת רוחב הפס הספקטראלי.
סיכום
WDM מרבב נמצאים בשימוש נרחב התקנים המספקים דרך לנצל את קיבולת רוחב הפס העצום של סיבים אופטיים ללא חשבון באמצעות משדרי לייזר המהיר מקלטי. רק לחשוב על זה: 8 ערוצים ערוץ WDM באמצעות מודולציה ישירה 2.5 Gbps משדרי לייזר נושאת כפליים נתונים כמו משדר יחיד 10 Gbps מודולציה בעקיפין. מערכות WDM מאפשרות למעצבים לשלב חלקי ביצועים צנועים וליצור מערכת אולטרה-ביצועים. מערכות WDM לספק את המפץ ביותר עבור הכסף!
