Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) là khả năng kết hợp một tập hợp các bước sóng quang học để truyền qua một sợi duy nhất. Công nghệ DWDM là một phần mở rộng của mạng quang học và ưu điểm chính của DWDM là nó là giao thức và tốc độ truyền độc lập, cho phép các mạng dựa trên DWDM truyền dữ liệu qua IP, ATM, SONET, SDH và Ethernet.
Các hệ thống DWDM thường có các thành phần quang học sau:DWDMmô-đun quang học, DWDM MUX / DEMUX, DWDM OADM và bộ khuếch đại quang học.
Mô-đun quang DWDM
Là một lớp mô-đun quang học, mô-đun quang DWDM là một thiết bị quan trọng để chuyển đổi tín hiệu quang điện, giống như mô-đun quang học thông thường, mô-đun quang DWMD cần bộ ghép phân chia bước sóng DWDM để hợp tác với ứng dụng, dải bước sóng tương ứng thông qua sự phân tách sóng kết hợp trong lõi hoặc một cặp sợi quang để đạt được truyền thông đường dài công suất lớn. Mỗi mô-đun quang DWDM có bước sóng cụ thể riêng, sử dụng công nghệ DWDM, có thể tiết kiệm đáng kể tài nguyên sợi, trong khi các mô-đun quang học thông thường thì không thể. Hầu hết các mô-đun quang học DWDM trên thị trường hiện nay hoạt động ở tốc độ 100 GHz và 50 GHz (DWDM SFP, DWDM SFP +, DWDM XFP, v.v.).
DWDM MUX/DEMUX
Một bộ ghép DWDM (Mux) kết hợp các tín hiệu quang học đầu ra từ nhiều máy phát để truyền qua một sợi duy nhất. Ở đầu nhận, một demultiplexer DWDM khác (Demux) tách các tín hiệu quang học kết hợp. chỉ có một sợi được sử dụng giữa các bộ ghép DWDM (theo mỗi hướng truyền). thay vì sử dụng một sợi duy nhất trong mỗi cặp mô-đun quang học, DWDM cho phép nhiều kênh quang học chiếm một cáp quang duy nhất.
AAWG
AAWG là một loại bộ ghép DWDM. Các bộ ghép DWDM thương mại đầu tiên có sẵn trong các hệ thống truyền thông cáp quang bao gồm nhiều bộ lọc phim điện môi ba cổng (TFF) trong loạt, nhưng khi số lượng kênh lớn hơn 16, các mô-đun DWDM dựa trên công nghệ TFF quá mất mát để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng. Tuy nhiên, một hệ thống DWDM điển hình thường mang hơn 40 hoặc 48 bước sóng trong một sợi duy nhất và do đó đòi hỏi một số lượng lớn các cổng để ghép / demultiplexing. Các mô-đun WDM trong cấu hình loạt tích lũy quá nhiều tổn thất năng lượng ở các cổng sau, vì vậy các cấu hình song song là cần thiết để multiplex / demultiplex hàng chục bước sóng cùng một lúc. Một thiết bị quang học như vậy là Arrayed Waveguide Grating AWG, một AWG không có nhiệt thực hiện các chức năng kết hợp và tách sóng cho hơn 16 kênh.
DWDM OADM
Trong một số khớp truyền dẫn mạng quang học, thường cần phải tách một số luồng tín hiệu khỏi hệ thống truyền dẫn hoặc chèn một số luồng tín hiệu vào hệ thống, tức là "tách". Sơ đồ dưới đây hiển thị 1 kênhDWDM OADMđược thiết kế để tách hoặc chỉ chèn tín hiệu quang học của một bước sóng cụ thể. Từ trái sang phải, tín hiệu tổng hợp đến được chia thành hai thành phần: đi qua và tách, với OADM chỉ tách luồng tín hiệu quang học màu xanh. Luồng tín hiệu riêng biệt được truyền đến người nhận của thiết bị khách hàng. Phần còn lại của tín hiệu quang học đi qua OADM được ghép nối với luồng tín hiệu được chèn mới. OADM bổ sung một luồng tín hiệu quang học màu xanh mới, được kết hợp với tín hiệu đi qua để tạo thành tín hiệu tổng hợp mới.
DWDM EDFA
Bộ khuếch đại quang học EDFA là một bộ khuếch đại sợi quang sử dụng các ion erbium làm môi trường đạt được. Bộ khuếch đại quang học khuếch đại tín hiệu quang học trên một loạt các bước sóng, điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng hệ thống DWDM. Trái ngược với EDFAs được sử dụng trong các hệ thống CATV hoặc SDH, EDFAs được sử dụng trong các hệ thống DWDM đôi khi được gọi là DWDM EDFAs. Để mở rộng khoảng cách truyền tải của các hệ thống DWDM, người ta có thể chọn từ các loại bộ khuếch đại quang học khác nhau, bao gồm DWDM EDFAs, CATV EDFAs, SDH EDFAs, EYDFAs và bộ khuếch đại Raman.
Giải pháp mạng lưới vận tải quang DWDM
Một giải pháp hệ thống DWDM hoàn chỉnh được hiển thị trong sơ đồ.
1. Mô-đun quang dwdm có bước sóng khác nhau để chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang học để truyền quaDWDM MUXghép thành một sợi duy nhất.
2. bộ khuếch đại sau để tăng cường độ của tín hiệu quang học sau khi nó rời khỏi DWDM MUX.
3. việc sử dụng các OEM DWDM tại các địa điểm từ xa để tách và chèn tín hiệu quang học ở các bước sóng cụ thể.
4. việc sử dụng bộ khuếch đại rơle trên khoảng của sợi, theo yêu cầu.
5. preamplifier khuếch đại tín hiệu quang học trước khi nó đi vào DWDM DEMUX.
6. tín hiệu quang học đầu vào được dwdm demux chia thành các bước sóng DWDM riêng lẻ
7. các mô-đun quang dwdm riêng lẻ chuyển đổi tín hiệu quang học thành tín hiệu điện để truyền đến thiết bị khách hàng.
Việc sử dụng các hệ thống DWDM có thể cung cấp băng thông cho một lượng lớn dữ liệu và khi công nghệ phát triển, năng lực của các hệ thống DWDM đang tăng lên, cho phép khoảng cách ngắn hơn và do đó có nhiều bước sóng hơn. Tuy nhiên, DWDM cũng đang vượt ra ngoài lĩnh vực truyền dẫn để trở thành cơ sở cho các mạng quang học với việc cung cấp bước sóng và bảo vệ dựa trên lưới. Khi công nghệ phát triển, các hệ thống DWDM có thể yêu cầu các thành phần tiên tiến hơn để có thể mang lại lợi ích lớn hơn.
