Введение в компоненты, используемые в системе DWDM
DWDM - это инновация, которая позволяет нескольким оптическим несущим проходить параллельно по оптоволокну. Устройства DWDM объединяют выходные данные нескольких оптических передатчиков для передачи по одному волокну. На приемном конце другое устройство DWDM разделяет объединенные оптические сигналы и передает каждый канал в оптический приемник. Между устройствами DWDM используется только одно оптическое волокно (для каждого направления передачи). Как работает система DWDM и какие компоненты необходимы в системе DWDM? Продолжайте читать эту статью, и вы найдете ответ.
Как правило, компоненты, используемые в системе DWDM, включают в себя оптические передатчики и приемники, DWDM mux / demux, OADM (оптические мультиплексоры ввода-вывода), оптические усилители и транспондеры (преобразователи длины волны). Следующая часть представит эти устройства соответственно.
Передатчики описаны как компоненты DWDM, потому что они обеспечивают сигналы источника, которые затем мультиплексируются. Характеристики оптических передатчиков, используемых в системах DWDM, очень важны для проектирования системы. Несколько оптических передатчиков используются в качестве источников света в системе DWDM, которая требует очень точных длин волн света для работы без межканальных искажений или перекрестных помех. Несколько отдельных лазеров обычно используются для создания отдельных каналов системы DWDM. Каждый лазер работает на немного другой длине волны.
DWDM Mux (мультиплексор) объединяет несколько длин волн, созданных несколькими передатчиками и работающих на разных волокнах. Выходной сигнал мультиплексора называется составным сигналом. На приемном конце DeMux (демультиплексор) разделяет все отдельные длины волн составного сигнала на отдельные волокна. Отдельные волокна передают демультиплексированные длины волн как можно большему количеству оптических приемников. Как правило, компоненты Mux и DeMux содержатся в одном корпусе. Оптические устройства Mux / DeMux могут быть пассивными. Компонентные сигналы мультиплексируются и демультиплексируются оптически, а не электронно, поэтому внешний источник питания не требуется.
На рисунке выше показана двунаправленная операция DWDM. N световых импульсов N различных длин волн, переносимых N различными волокнами, объединяются с помощью DWDM Mux. N сигналов мультиплексируются на пару оптических волокон. Демультиплексор DWDM принимает составной сигнал и разделяет каждый из N компонентных сигналов и передает каждый в волокно. Стрелки сигнала передачи и приема представляют оборудование на стороне клиента. Для этого необходимо использовать пару оптических волокон - одно для передачи, а другое для приема.
OADM часто представляет собой устройство, используемое в системах WDM для мультиплексирования и маршрутизации различных каналов волокна в одномодовое волокно (SMF) или из него. Он создан для оптического добавления / отбрасывания одного или нескольких каналов CWDM / DWDM в несколько волокон, обеспечивая возможность добавления или отбрасывания одной длины волны или нескольких длин волн из полностью мультиплексированного оптического сигнала. Это позволяет промежуточным точкам между удаленными узлами получить доступ к обычному двухточечному оптоволоконному сегменту, связывающему их. Длины волн не пропускаются, проходят через OADM и переносятся в сторону удаленного узла. Дополнительные выбранные длины волн могут быть добавлены или отброшены последовательными OADM при необходимости.
Картинка выше демонстрирует работу одноканального OADM. Этот OADM предназначен только для добавления или отбрасывания оптических сигналов с определенной длиной волны. Слева направо, входящий композитный сигнал разбивается на две составляющие: пропускающая и проходная. OADM сбрасывает только красный поток оптических сигналов. Потерянный поток сигналов передается на приемник клиентского устройства. Остальные оптические сигналы, которые проходят через OADM, мультиплексируются с новым потоком дополнительных сигналов. OADM добавляет новый поток красного оптического сигнала, который работает на той же длине волны, что и пропущенный сигнал. Новый поток оптических сигналов объединяется с проходными сигналами для формирования нового составного сигнала.
Оптические усилители увеличивают амплитуду или добавляют усиление к оптическим сигналам, проходящим по оптоволокну, напрямую стимулируя фотоны сигнала дополнительной энергией. Это устройства «внутри волокна». Оптические усилители усиливают оптические сигналы в широком диапазоне длин волн, что очень важно для применения в системах DWDM.
Приемоответчики преобразуют оптические сигналы от одной входящей длины волны к другой исходящей длине волны, подходящей для применений DWDM. Приемоответчики - это оптико-электрооптические (ОЭО) преобразователи длины волны. Приемоответчик выполняет операцию OEO для преобразования длин волн света. В системе DWDM транспондер преобразует клиентский оптический сигнал обратно в электрический сигнал (OE) и затем выполняет функции 2R (повторное усиление, изменение формы) или 3R (повторное увеличение, изменение формы и время).
На рисунке выше показана работа двунаправленного транспондера. Транспондер расположен между клиентским устройством и системой DWDM. Слева направо ответчик принимает оптический поток битов, работающий на одной конкретной длине волны (1310 нм). Приемоответчик преобразует рабочую длину волны входящего потока битов в совместимую с ITU длину волны. Он передает свой вывод в систему DWDM. На приемной стороне (справа налево) процесс полностью изменен. Приемоответчик принимает ITU-совместимый поток битов и преобразует сигналы обратно в длину волны, используемую клиентским устройством.
В этой статье представлена основная информация о компонентах, используемых в системе DWDM. Все компоненты составляют интегрированную систему DWDM. И они незаменимы. Надеюсь, что информация в этой статье полезна при построении вашей системы DWDM
