WDM và DWDM là tên của hệ thống WDM trong các giai đoạn phát triển khác nhau. Vào đầu những năm 1980, người ta nghĩ đến và đầu tiên đã thông qua một hệ thống WDM để truyền 1 kênh của tín hiệu bước sóng quang trong hai lỗ thấp Windows của chất xơ (1310nm và 1550nm tương ứng), cụ thể là 1310nm và 1550nm phân chia hai bước sóng.
Với việc thương mại hóa EDFA cửa sổ 1550nm, khoảng bước sóng liền kề của hệ thống WDM trở nên rất hẹp (thường dưới 1.6nm) và nó hoạt động trong một cửa sổ và chia sẻ bộ khuếch đại quang EDFA. Để phân biệt hệ thống WDM với hệ thống WDM truyền thống, hệ thống WDM với các khoảng bước sóng có khoảng cách gần nhau hơn được gọi là hệ thống ghép kênh phân chia bước sóng dày đặc. Mật độ đề cập đến các khoảng bước sóng liền kề.
Trước đây, các hệ thống WDM trước đây có các khoảng bước sóng hàng chục nanomet, nhưng bây giờ các khoảng bước sóng chỉ là 0,4 ~ 2nm. Ghép kênh phân chia bước sóng dày đặc (DWDM) là một dạng cụ thể của WDM. Hệ thống WDM mà mọi người nói đến là hệ thống DWDM, nếu nó không đề cập cụ thể đến hệ thống WDM 1310nm và 1550nm.
Có nhiều loại thiết bị để thực hiện ghép kênh và truyền phân chia bước sóng quang, và mỗi mô-đun chức năng có nhiều phương pháp thực hiện. Nói chung, có sáu mô-đun trong hệ thống DWDM, bao gồm truyền / thu quang, bộ ghép kênh phân chia bước sóng, bộ khuếch đại quang, bộ bù tán sắc quang, kênh giám sát quang và sợi quang.
Ảnh hưởng phi tuyến của sợi là yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống truyền dẫn WDM. Hiệu ứng phi tuyến của sợi quang có liên quan mật thiết đến mật độ năng lượng quang, khoảng cách kênh và độ phân tán của sợi quang. Mật độ công suất quang càng cao và khoảng cách kênh càng nhỏ thì hiệu ứng phi tuyến càng nghiêm trọng. Mối quan hệ giữa tán sắc và các hiệu ứng phi tuyến khác nhau rất phức tạp và sự pha trộn bốn sóng tăng đáng kể khi độ phân tán tiến đến 0. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ WDM, ngày càng có nhiều kênh được truyền trong sợi quang, với khoảng cách kênh nhỏ hơn và nhỏ hơn và công suất truyền lớn hơn và lớn hơn. Do đó, hiệu ứng phi tuyến của sợi quang có tác động lớn hơn và lớn hơn đến hiệu suất của hệ thống truyền DWDM.
Phương pháp chính để khắc phục hiệu ứng phi tuyến là cải thiện hiệu suất của sợi quang, chẳng hạn như tăng diện tích truyền dẫn hiệu quả của sợi quang để giảm mật độ công suất quang. Một lượng phân tán nhất định được dành riêng trong dải làm việc để giảm hiệu ứng trộn bốn sóng. Độ dốc tán sắc của sợi quang được giảm để mở rộng phạm vi bước sóng làm việc của hệ thống DWDM và tăng khoảng cách bước sóng. Đồng thời, nên giảm độ phân tán chế độ phân cực của sợi càng nhiều càng tốt và độ phân tán của dải làm việc của sợi phải giảm càng nhiều càng tốt trên cơ sở giảm hiệu ứng trộn bốn sóng, vì vậy như để thích ứng với sự gia tăng liên tục của tốc độ kênh đơn.
Nguồn sáng trong hệ thống tái sử dụng DWDM phải có bốn yêu cầu sau:
(1) phạm vi bước sóng rất rộng;
(2) càng nhiều kênh càng tốt;
(3) độ rộng phổ của mỗi bước sóng kênh nên càng hẹp càng tốt;
(4) mỗi bước sóng kênh và khoảng thời gian của nó phải rất ổn định.
Do đó, hầu hết tất cả các nguồn laser được sử dụng trong các hệ thống ghép kênh phân chia bước sóng đều là các laser phản hồi phân tán (dfb-ld), và hầu hết trong số chúng là laser DFB lượng tử.
Với sự phát triển và tiến bộ của khoa học và công nghệ, có hai loại nguồn sáng trong hệ thống WDM bên cạnh dfb-ld rời rạc, laser điều chỉnh và laser phát xạ bề mặt. Một là mảng điốt laser, hoặc sự tích hợp của mảng laser và các thiết bị điện tử, thực sự là mạch tích hợp quang điện (OEIC). So với dfb-ld rời rạc, loại laser này đã tạo ra một bước tiến lớn trong công nghệ. Nó có kích thước nhỏ, tiêu thụ điện năng thấp, độ tin cậy cao và đơn giản và thuận tiện trong ứng dụng. Một loại nguồn sáng mới - nguồn sáng siêu liên tục. Nó chắc chắn là một SupercContuumSource cắt lát. Người ta chỉ ra rằng khi một xung ngắn có công suất cực đại rất cao được đưa vào sợi quang, sự lan truyền phi tuyến sẽ tạo ra phổ rộng siêu liên tục (SC) trong sợi, có thể bị giới hạn ở nhiều bước sóng và phù hợp với ghép kênh phân chia bước sóng.
