Johdatus DWDM-järjestelmässä käytettäviin komponentteihin
DWDM on innovaatio, jonka avulla useat optiset kantajat voivat kulkea rinnakkain kuidussa. DWDM-laitteet yhdistävät useiden optisten lähettimien lähdön yhdelle kuidulle. Vastaanottopäässä toinen DWDM-laite erottaa yhdistetyt optiset signaalit ja kulkee kukin kanava optiseen vastaanottimeen. DWDM-laitteiden välillä (vain lähetyssuunta) käytetään vain yhtä optista kuitua. Miten DWDM-järjestelmä toimii ja mitä komponentteja tarvitaan DWDM-järjestelmässä? Lue tämä artikkeli ja löydät vastauksen.
Tyypillisesti DWDM-järjestelmässä käytettävät komponentit sisältävät optisia lähettimiä ja vastaanottimia, DWDM mux / demux, OADM (optiset lisä- / pudotus-multipleksorit), optiset vahvistimet ja transponderit (aallonpituuden muuntimet). Seuraava osa esittelee nämä laitteet vastaavasti.
Lähettimet kuvataan DWDM-komponenteiksi, koska ne tarjoavat lähdesignaalit, jotka sitten multipleksoidaan. DWDM-järjestelmissä käytettyjen optisten lähettimien ominaisuudet ovat erittäin tärkeitä järjestelmän suunnittelussa. Useita optisia lähettimiä käytetään valonlähteinä DWDM-järjestelmässä, joka vaatii erittäin tarkkoja valon aallonpituuksia toimiakseen ilman kanavien välisiä vääristymiä tai ylikuulumista. Useita yksittäisiä lasereita käytetään tyypillisesti DWDM-järjestelmän yksittäisten kanavien muodostamiseen. Jokainen laser toimii hieman eri aallonpituudella.
DWDM Mux (multiplekseri) yhdistää useita lähettimien luomia aallonpituuksia, jotka toimivat eri kuiduilla. Multiplekserin lähtösignaalia kutsutaan komposiittisignaaliksi. Vastaanottopäässä DeMux (demultiplekseri) erottaa kaikki yhdistetyn signaalin yksittäiset aallonpituudet yksittäisille kuiduille. Yksittäiset kuidut siirtävät demultipleksoidut aallonpituudet niin monelle optiselle vastaanottimelle. Yleensä Mux- ja DeMux-komponentit sisältyvät yhteen koteloon. Optiset Mux / DeMux-laitteet voivat olla passiivisia. Komponenttisignaalit multipleksoidaan ja demultipleksoidaan optisesti, ei elektronisesti, joten ulkoista virtalähdettä ei tarvita.
Yllä oleva kuva näyttää kaksisuuntaisen DWDM-toiminnon. N: n eri kuitujen kantaman N eri aallonpituuksien N-valoimpulssit yhdistetään DWDM Mux: n avulla. N-signaalit multipleksoidaan optisten kuitujen parille. DWDM-demultiplekseri vastaanottaa komposiittisignaalin ja erottaa kukin N-komponenttisignaaleista ja kulkee kukin kuituun. Lähetys- ja vastaanottosignaalin nuolet edustavat asiakas-puolen laitteita. Tämä edellyttää optisten kuitujen parin käyttöä - yhtä lähetystä varten ja toista vastaanottoa varten.
OADM on usein laite, joka löytyy WDM-järjestelmistä erilaisten kuitukanavien multipleksoimiseksi ja reitittämiseksi yksimuotoiseen kuituun (SMF) tai sieltä pois. Se luodaan optimaalisesti lisäämään / pudottamaan yksi tai useampi CWDM / DWDM-kanava muutamiin kuituihin, mikä antaa mahdollisuuden lisätä tai pudottaa yhden aallonpituuden tai monen aallonpituuden täysin multipleksoidusta optisesta signaalista. Tämä sallii etäpaikkojen väliset sijainnit pääsyn tavalliseen, pisteestä pisteeseen -kuidusegmenttiin, joka yhdistää ne. Aallonpituudet eivät pudonneet OADM: n läpi ja jatkavat etäisyyttä kohti. Lisävalitut aallonpituudet voidaan lisätä tai pudottaa peräkkäisillä OADM-moduuleilla tarvittaessa.
Yllä oleva kuva osoittaa yhden kanavan OADM: n toimintaa. Tämä OADM on suunniteltu vain lisäämään tai pudottamaan optisia signaaleja tietyllä aallonpituudella. Vasemmalta oikealle saapuva komposiittisignaali on jaettu kahteen osaan, pudota ja läpikulkua. OADM putoaa vain punaisen optisen signaalivirran. Pudotettu signaalivirta välitetään asiakaslaitteen vastaanottimelle. Jäljellä olevat optiset signaalit, jotka kulkevat OADM: n läpi, multipleksoidaan uudella lisäyssignaalivirralla. OADM lisää uuden punaisen optisen signaalivirran, joka toimii samalla aallonpituudella kuin pudotettu signaali. Uusi optinen signaalivirta yhdistetään läpivirtaussignaaleihin uuden komposiittisignaalin muodostamiseksi.
Optiset vahvistimet lisäävät kuitua kulkevien optisten signaalien amplitudia tai lisäämään vahvistusta suoraan stimuloimalla signaalin fotoneja ylimääräisellä energialla. Ne ovat "kuitu" -laitteita. Optiset vahvistimet vahvistavat optisia signaaleja laajalla aallonpituusalueella, mikä on erittäin tärkeää DWDM-järjestelmän sovelluksessa.
Transponderit muuttavat optisia signaaleja yhdestä tulevasta aallonpituudesta toiseen lähtevään aallonpituuteen, joka sopii DWDM-sovelluksiin. Transponderit ovat optisia sähköisiä optisia (OEO) aallonpituuden muuntimia. Transponderi suorittaa OEO-operaation valon aallonpituuksien muuntamiseksi. DWDM-järjestelmässä transponderi muuntaa asiakkaan optisen signaalin takaisin sähköiseksi signaaliksi (OE) ja suorittaa sitten joko 2R (uudelleensuunnittelu, uudelleensuunnittelu) tai 3R (uudelleen vahvistaminen, uudelleenmuotoilu ja uudelleenkäynnistys) toiminnot.
Yllä oleva kuva näyttää kaksisuuntaisen transponderin toiminnan. Transponderi sijaitsee asiakaslaitteen ja DWDM-järjestelmän välillä. Vasemmalta oikealle transponderi vastaanottaa optisen bittivirran, joka toimii yhdellä tietyllä aallonpituudella (1310 nm). Transponderi muuntaa saapuvan bittivirran toiminta-aallonpituuden ITU-yhteensopivaksi aallonpituudeksi. Se lähettää lähdönsä DWDM-järjestelmään. Vastaanottopuolella (oikealta vasemmalle) prosessi peruutetaan. Transponderi vastaanottaa ITU-yhteensopivan bittivirran ja muuntaa signaalit takaisin asiakaslaitteen käyttämään aallonpituuteen.
Tässä artikkelissa on joitakin perustietoja DWDM-järjestelmässä käytetyistä komponenteista. Kaikki komponentit muodostavat integroidun DWDM-järjestelmän. Ja ne ovat välttämättömiä. Toivottavasti tässä artikkelissa olevat tiedot ovat hyödyllisiä DWDM-järjestelmän rakentamisessa.
