Éléments et caractéristiques optiques CWDM typiques

Les systèmes CWDM et DWDM diffèrent sensiblement par l'espacement entre les longueurs d'onde adjacentes. Le DWDM concentre de nombreux canaux dans un spectre utilisable restreint, espacés de 1 à 2 nm. Les systèmes DWDM prennent en charge un nombre élevé de canaux, mais nécessitent également un équipement de refroidissement coûteux, ainsi que des lasers et modulateurs indépendants pour garantir l'absence d'interférences entre les canaux adjacents. Les systèmes CWDM, quant à eux, utilisent un espacement de 10 à 25 nm, avec des lasers de 1 300 ou 850 nm dont la dérive est inférieure à 0,1 nm/c. Cette faible dérive élimine le besoin d'équipement de refroidissement, ce qui réduit le coût total du système. Par conséquent, les systèmes CWDM prennent en charge une bande passante totale inférieure à celle des systèmes DWDM, mais avec 8 à 16 canaux, chacun fonctionnant entre 155 Mbit/s et 3,125 Gbit/s, voire plus de 100 Gbit/s. Les systèmes classiques prennent en charge huit longueurs d'onde, des débits allant jusqu'à 2,5 Gbit/s par longueur d'onde et des distances allant jusqu'à 50 km.

 

Le CWDM utilise des lasers avec un large espacement de longueur d'onde entre les canaux. En revanche, le DWDM, largement utilisé dans les réseaux longue distance et certains réseaux centraux métropolitains (notamment ceux de grand diamètre), utilise des lasers avec un espacement de longueur d'onde beaucoup plus étroit, généralement de 0,8 ou 0,4 nm. Le large espacement des canaux du CWDM permet d'obtenir un coût système plus faible. Ce coût d'équipement réduit résulte d'un coût de multiplexage/démultiplexage optique CWDM plus faible (grâce à une plus grande tolérance sur la stabilité de la longueur d'onde et la bande passante).

 

Le CWDM permet des économies significatives, de 25 à 50 % au niveau des composants par rapport au DWDM, tant pour les équipementiers que pour les prestataires de services. Les produits CWDM coûtent environ 3 500 dollars par longueur d'onde. Le CWDM traditionnel ne s'étend qu'à environ huit longueurs d'onde, mais pour les applications d'accès métropolitain, cela peut être un choix judicieux. De plus, les fabricants chinois de multiplexeurs-démultiplexeurs ont trouvé des solutions pour combiner le CWDM avec leurs lames DWDM classiques, permettant ainsi aux systèmes d'évoluer jusqu'à 20 longueurs d'onde. L'architecture du système CWDM peut être avantageuse pour le marché de l'accès métropolitain, car elle exploite les propriétés naturelles des dispositifs optiques et élimine le besoin de contrôler artificiellement les caractéristiques des composants.

 

 

Lasers coaxiaux non refroidis CWDM : Les lasers multipuits quantiques à rétroaction distribuée (DFB/MQW) sont souvent utilisés dans les systèmes CWDM. Ces lasers sont généralement disponibles en huit longueurs d'onde et offrent une bande passante de 13 nm. La dérive de longueur d'onde n'est généralement que de 5 nm dans des conditions normales de travail (par exemple, avec un différentiel de température total de 50 °C), ce qui rend la compensation de température inutile. Pour des économies supplémentaires, ces lasers ne nécessitent pas de réseaux externes ni d'autres filtres pour fonctionner en CWDM. Ils sont disponibles avec ou sans isolateur intégré.

 

Émetteurs/récepteurs CWDM : Les émetteurs CWDM OC-48 utilisent généralement une diode laser DFB non refroidie et sont des composants en queue de cochon dans un boîtier DIP standard à 24 broches. Ils prennent en charge six à huit canaux (six canaux : 1 510 à 1 610 nm ; deux canaux supplémentaires sont situés à 1 470 et 1 490 nm). Le récepteur OC-48 utilise généralement un photodétecteur APD, un convertisseur CC-CC intégré et une boucle à verrouillage de phase (PLL) pour la récupération d'horloge. Ces modules permettent des distances de transmission allant jusqu'à 50 km.

 

Multiplexeurs/démultiplexeurs CWDM : Disponibles en modules de 4 ou 8 canaux, les multiplexeurs CWDM 4 ou 8 canaux utilisent généralement des filtres à couches minces optimisés pour les applications CWDM, avec des bandes de filtrage adaptées aux autres longueurs d'onde CWDM. Les filtres doivent présenter une faible perte d'insertion et une isolation élevée entre les canaux adjacents.

 

Modules d'ajout/extraction optiques CWDM (OADMS) : ils sont disponibles dans différentes configurations avec un, deux ou quatre canaux d'ajout et d'extraction utilisant les mêmes filtres à couche mince que les modules multiplexeurs et démultiplexeurs CWDM.