מהו ריבוב חטיבת אורך גל (WDM, CWDM, DWDM)

May 25, 2020

השאר הודעה

מה זה WDM

WDM (Multiplexing Division Division Multiplexing) היא אחת מטכנולוגיות התקשורת האופטית להעברת אותות בעלי קיבולת גדולה המכונה Multiplexing Division Wavelength. איור 1 מציג תרשים סכמטי של העברת WDM. בצד ההולכה של WDM מכינים לייזרים מרובים-מוליכים למחצה (LD) הפולטים אור באורכי גל שונים וכל LD מודול ליצירת אור אות. נורות איתות אלה מועברות לסיב אופטי אחד בעזרת מכפיל (מכונה גם Mux). בצד המקבל, משתמשים במפלט אורך גל (המכונה גם DeMultiplexer: DeMux) כדי לחלק את האור לכל אורך גל, והצילום גלאי הצילום (PD) מקבל את האות. בהשוואה לשליחת אות באורך גל אחד, שליחה עם שני אורכי גל היא פי שניים, ועם שלושה אורכי גל אפשר לשלוח איתותים נוספים על ידי שימוש באורך גל נוסף.

Schematic diagram of WDM transmission

איור 1. תרשים סכמטי של העברת WDM

CWDM (גס WDM) הוא WDM עם מרווח אורך גל רחב.

בהעברת WDM ניתן לשלוח אותות נוספים ככל שמשתמשים באורכי גל רבים יותר, אך על מנת להשתמש באורכי גל רבים, יש צורך לחלק רצועת אורך גל מסוימת למרווחי זמן צרים. אם מרווח אורך הגל צר, המחיר יעלה מכיוון שיש צורך להפוך את אורך הגל LD ואת החלקים כמו פילטרים המפרידים בין כל אורך גל למדויק ביותר. מצד שני, אם מרווח אורך הגל רחב, כמות האותות שניתן לשלוח תהיה קטנה, אך המערכת תהיה זולה. לפיכך, ה- ITU-T (חטיבת התקינה התקשורתית של האיגוד הבינלאומי לתקשורת) הגדירה שני מרווחי אורך גל WDM כך שניתן להשתמש במערכת המתאימה לכל יישום. האחד הוא תקן עם מרווח אורך גל צר בשם DWDM, שמתאים להעברת מרחקים ארוכים בקיבולת גדולה. השני הוא תקן עם מרווח אורך גל רחב הנקרא CWDM, שמתאים להעברה של 50 ל- 80 ק"מ שבהם הקיבולת אינה כה גדולה.

איור 2 מציג את אורך הגל של CWDM. אורך הגל המרכזי הוא 18 אורכי הגל המחולקים מ- 1271 ננומטר ל- 1611 ננומטר כולל רצועת ה- O, להקת E, להקת S, להקת C ולרצועת L במרווחי 20 ננומטר . למעשה, ישנם מקרים מעטים שבהם משתמשים בכל אורך הגל 18 , ואורכי הגל של 1471 ננומטר ל- 1611 ננומטר או 4 אורכי הגל מתוך {{10} }} nm עד 1611 nm משמשים לעתים קרובות. הסיבה לכך היא שניתן להשתמש ברכיבים אופטיים כלליים המופקים על ידי המונים ברצועה זו באורך הגל. לדוגמה, ניתן להשתמש במסנן CWDM המשמש לחלוקה / רבב אורך גל, יחידת Mux / DeMux יחידה, ומודול הוספה / טיפה אופטי (OADM) המוציא ומוסיף אורכי גל ספציפיים.

בשנים האחרונות הוקמה 100 GbE-LR 4 טכנולוגיית תקשורת אופטית ברשת המהירה המשתמשת בארבעה אורכי גל בפס 1300 nm (O band), ו- CWDM בפס אורך גל זה , השונה מ- CWDM בפס אורך הגל שהיה השימוש העיקרי בו הוא משיכת תשומת לב.

CWDM wavelength

איור 2. אורך גל CWDM

DWDM (צפוף WDM) הוא WDM עם מרווח אורך גל צר.

תמונה 3 מציגה את אורך הגל של DWDM. במקרה של DWDM, המרווח נקבע על ידי תדירות האור, ולא אורך הגל. מכיוון ש- DWDM מתבססת על שידור למרחקים ארוכים באמצעות מגבר אופטי, משתמשים רק ברצועת ה- C ולהקת ה- L הקלה להגברה, ואורך הגל מחולק דק מאוד כדי להגדיל את כושר ההעברה. בנוסף לרווחיות 100 GHz, יש גם תקן ריווח של 200 GHz. למידע נוסף ראה: טבלת התייחסות לרשת DWDM של רשת ITU. אתה יכול להשתמש ברכיבים אופטיים המיוצרים על ידי המונים כגון מסנני DWDM, יחידות Mux / DeMux, מודולי AWG ומודולים להוסיף / טיפה אופטי (OADM) לחלוקת אורך הגל.



DWDM frequency (wavelength)

איור 3. תדר DWDM (אורך גל)

רשת בה משתמשים ב- WDM

איור 4 מציג תמונה של רשת התקשורת האופטית. הרשת מחולקת לרשת ליבה המחברת בין ערים מרכזיות, רשת מטרו המחברת בין אזורים מרכזיים בתוך המחוז, ורשת גישה המחברת בין בתים ועסקים. DWDM משמש לרשתות ליבה. הוא משתמש במספר גדול של אורכי גל עבור קיבולת גדולה, והוא משתמש במגבר אופטי להעברה למרחקים ארוכים. CWDM משמש בעיקר ברשתות המטרו. CWDM מבוסס על ההנחה כי לא משתמשים במגבר אופטי, ומרחק התקשורת הוא בערך 50 ק"מ עד 80 ק"מ. ניתן לכסות את מרבית האזורים במחוזות ללא מגבר אופטי, אך אם אובדן הסיבים גדול מהצפוי או שתרצו להאריך את המרחק עוד מעט, תוכלו להשתמש במגבר CWDM שפותח על ידינו.

Image of optical communication network

איור 4. תמונה של רשת תקשורת אופטית