Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) is de mogelijkheid om een reeks optische golflengten te combineren voor transmissie over een enkele vezel. DWDM-technologie is een uitbreiding van optische netwerken en het belangrijkste voordeel van DWDM is dat het protocol- en transmissiesnelheidonafhankelijk is, waardoor op DWDM gebaseerde netwerken gegevens kunnen verzenden via IP, ATM, SONET, SDH en Ethernet.
DWDM-systemen hebben doorgaans de volgende optische componenten:DWDMoptische modules, DWDM MUX/DEMUX, DWDM OADM en optische versterkers.
DWDM optische modules
Als een klasse van optische module is de DWDM optische module een belangrijk apparaat voor foto-elektrische signaalconversie, net als een gewone optische module, heeft de DWMD optische module een DWDM-golflengteverdelingsmultiplexer nodig om samen te werken met de toepassing, de overeenkomstige golflengteband door de gecombineerde golfsplitsing in een kern of een paar optische vezel om communicatie over lange afstand met grote capaciteit te bereiken. Elke optische DWDM-module heeft zijn eigen specifieke golflengte, met behulp van DWDM-technologie, kan de vezelbronnen aanzienlijk worden bespaard, terwijl gewone optische modules dat niet kunnen. De meeste optische DWDM-modules die momenteel op de markt zijn, werken op 100 GHz en 50 GHz (DWDM SFP, DWDM SFP plus, DWDM XFP, enz.).
DWDM MUX/DEMUX
Een DWDM-multiplexer (Mux) combineert de optische uitvoersignalen van meerdere zenders voor verzending over een enkele vezel. Aan de ontvangende kant scheidt een andere DWDM-demultiplexer (Demux) de gecombineerde optische signalen. er wordt slechts één vezel gebruikt tussen DWDM-multiplexers (in elke transmissierichting). in plaats van een enkele vezel in elk paar optische modules te gebruiken, maakt DWDM het mogelijk dat meerdere optische kanalen een enkele optische kabel in beslag nemen.
AAWG
AAWG is een type DWDM-multiplexer. De eerste commercieel verkrijgbare DWDM-multiplexers in glasvezelcommunicatiesystemen bestonden uit meerdere driepoorts diëlektrische filmfilters (TFF) in serie, maar toen het aantal kanalen groter was dan 16, hadden DWDM-modules op basis van TFF-technologie te veel verlies om aan de toepassing te voldoen vereisten. Een typisch DWDM-systeem draagt echter typisch meer dan 40 of 48 golflengten in een enkele vezel en vereist daarom een groter aantal poorten voor multiplexen/demultiplexen. WDM-modules in serieconfiguraties accumuleren te veel vermogensverlies bij de achterste poorten, dus parallelle configuraties zijn nodig om tientallen golflengten tegelijk te multiplexen/demultiplexen. Een zo'n optisch apparaat is de Arrayed Waveguide Grating AWG, een thermisch vrije AWG die golfcombinatie- en splitsfuncties voor meer dan 16 kanalen implementeert.
DWDM OADM
In sommige transmissieverbindingen van optische netwerken is het vaak nodig om sommige signaalstromen van het transmissiesysteem te scheiden of om sommige signaalstromen in het systeem in te voegen, dwz "splitsen". Het onderstaande diagram toont een 1-kanaalDWDM OADMontworpen om alleen optische signalen van een bepaalde golflengte te scheiden of in te voegen. Van links naar rechts wordt het binnenkomende samengestelde signaal verdeeld in twee componenten: pass-through en split, waarbij de OADM alleen de blauwe optische signaalstroom splitst. De gescheiden signaalstroom wordt doorgegeven aan de ontvanger van het cliëntapparaat. De rest van het optische signaal dat door de OADM gaat, wordt gemultiplext met de nieuwe ingevoegde signaalstroom. de OADM voegt een nieuwe blauwe optische signaalstroom toe, die wordt gecombineerd met het pass-through-signaal om het nieuwe samengestelde signaal te vormen.
DWDM EDFA
De EDFA optische versterker is een optische vezelversterker die erbiumionen als versterkingsmedium gebruikt. Optische versterkers versterken optische signalen over een breed scala aan golflengten, wat belangrijk is voor DWDM-systeemtoepassingen. In tegenstelling tot EDFA's die in CATV- of SDH-systemen worden gebruikt, worden EDFA's die in DWDM-systemen worden gebruikt soms DWDM-EDFA's genoemd. Om de transmissieafstand van DWDM-systemen te vergroten, kan men kiezen uit verschillende soorten optische versterkers, waaronder DWDM EDFA's, CATV EDFA's, SDH EDFA's, EYDFA's en Raman-versterkers.
DWDM optische transportnetwerkoplossingen
Een complete DWDM-systeemoplossing wordt weergegeven in het diagram.
1. DWDM optische modules van verschillende golflengten om elektrische signalen om te zetten in optische signalen voor verzending viaDWDM MUXgemultiplext tot een enkele vezel.
2. postversterkers om de sterkte van het optische signaal te vergroten nadat het de DWDM MUX verlaat.
3. het gebruik van DWDM OADM's op afgelegen locaties om optische signalen op specifieke golflengten te scheiden en in te voegen.
4. het gebruik van een relaisversterker over de spanwijdte van de vezel, indien nodig.
5. de voorversterker versterkt het optische signaal voordat het de DWDM DEMUX binnenkomt.
6. het optische ingangssignaal wordt door de DWDM DEMUX opgesplitst in individuele DWDM-golflengten;
7. de afzonderlijke optische DWDM-modules zetten het optische signaal om in een elektrisch signaal voor verzending naar het clientapparaat.
Het gebruik van DWDM-systemen kan bandbreedte bieden voor grote hoeveelheden gegevens, en naarmate de technologie evolueert, groeit de capaciteit van DWDM-systemen, waardoor kortere afstanden en dus meer golflengten mogelijk zijn. DWDM gaat echter ook verder dan het transmissiedomein en wordt de basis voor volledig optische netwerken met golflengtevoorziening en mesh-gebaseerde bescherming. Naarmate de technologie evolueert, hebben DWDM-systemen mogelijk meer geavanceerde componenten nodig om grotere voordelen te kunnen bieden.
