.webp)
Система DWDM обычно состоит из пяти компонентов: оптических передатчиков/приемников, мультиплексоров/демультиплексоров DWDM , оптических мультиплексоров ввода/вывода (OADM), оптических усилителей и транспондеров (преобразователей длин волн).
Оптические передатчики/приемники
Передатчики называются компонентами DWDM, поскольку они обеспечивают исходные сигналы, которые затем мультиплексируются. Характеристики оптических передатчиков, используемых в системах DWDM, имеют большое значение для проектирования системы. В системе DWDM в качестве источников света используются несколько оптических передатчиков. Входящие электрические биты данных (0 или 1) запускают модуляцию светового потока (например, вспышка света = 1, отсутствие света = 0). Лазеры создают световые импульсы. Каждый световой импульс имеет точную длину волны (лямбда), выраженную в нанометрах (нм). В системе на основе оптической несущей поток цифровой информации отправляется на устройство физического уровня, выходом которого является источник света (светодиод или лазер), подключенный к оптоволоконному кабелю. Это устройство преобразует входящий цифровой сигнал из электрической (электроны) в оптическую (фотоны) форму (электрооптическое преобразование, ЭО). Электрические единицы и нули запускают источник света, который испускает вспышки (например, свет = 1, мало света или его отсутствие = 0) в сердцевину оптического волокна. Электрооптическое преобразование не влияет на трафик. Формат исходного цифрового сигнала остается неизменным. Световые импульсы распространяются по оптическому волокну за счет полного внутреннего отражения. На приемном конце другой оптический датчик (фотодиод) обнаруживает световые импульсы и преобразует входящий оптический сигнал обратно в электрическую форму. Пара волокон обычно соединяет любые два устройства (одно передающее волокно, одно приемное волокно).
Для работы систем DWDM без межканальных искажений или перекрестных помех требуются очень точные длины волн света. Как правило, для создания отдельных каналов системы DWDM используется несколько отдельных лазеров. Каждый лазер работает на немного отличающейся длине волны. Современные системы работают с шагом 200, 100 и 50 ГГц. Более новые системы поддерживают шаг 25 ГГц, а шаг 12,5 ГГц находится в стадии исследования. В целом, на рынке сегодня можно найти трансиверы DWDM (DWDM SFP, DWDM SFP+, DWDM XFP и т. д.), работающие на частотах 100 и 50 ГГц.
Фильтры мультиплексирования/демультиплексирования DWDM
Множественные длины волн (все в диапазоне 1550 нм), создаваемые несколькими передатчиками и работающими по разным волокнам, объединяются в одно волокно с помощью оптического фильтра (мультиплексорного фильтра). Выходной сигнал оптического мультиплексора называется композитным сигналом. На приемной стороне оптический фильтр (демультиплексорный фильтр) разделяет все отдельные длины волн композитного сигнала и передает их в отдельные волокна. Отдельные волокна передают демультиплексированные длины волн на столько же оптических приемников. Как правило, компоненты мультиплексора и демультиплексора (передающего и приемного) размещаются в одном корпусе. Оптические мультиплексоры/демультиплексоры могут быть пассивными. Компонентные сигналы мультиплексируются и демультиплексируются оптически, а не электронно, поэтому внешний источник питания не требуется. На рисунке ниже показана двунаправленная работа DWDM. N световых импульсов N разных длин волн, передаваемых по N разным волокнам, объединяются мультиплексором DWDM. N сигналов мультиплексируются на пару оптических волокон. DWDM-демультиплексор принимает составной сигнал, разделяет каждый из N компонентов сигнала и передает каждый из них по оптоволокну. Стрелки, обозначающие передаваемый и принимаемый сигналы, представляют собой оборудование на стороне клиента. Для этого требуется пара оптических волокон: одно для передачи, другое для приема.
Двунаправленная работа мультиплексора/демультиплексора DWDM
Оптические мультиплексоры ввода/вывода
Оптические мультиплексоры добавления/удаления (OADM) выполняют функцию «добавления/удаления» иначе, чем мультиплексоры/демультиплексоры. На рисунке показана работа одноканального OADM. Этот OADM предназначен для добавления или удаления только оптических сигналов с определенной длиной волны. Слева направо входящий составной сигнал разбивается на две составляющие: удаление и сквозное прохождение. OADM удаляет только поток красного оптического сигнала. Удаленный поток сигнала передается на приемник клиентского устройства. Оставшиеся оптические сигналы, проходящие через OADM, мультиплексируются с новым потоком добавляемого сигнала. OADM добавляет новый поток красного оптического сигнала, работающий на той же длине волны, что и удаленный сигнал. Новый поток оптического сигнала объединяется с сигналами сквозного прохождения для формирования нового составного сигнала.
Одноканальная работа DWDM OADM
OADM, предназначенные для работы на длинах волн DWDM, называются DWDM OADM, а работающие на длинах волн CWDM — CWDM OADM. Оба типа устройств уже представлены на рынке.
Еще ни один комментарий не опубликован.