Componentes ópticos avanzados – WDM Multipules

El multiplexor WDM es un dispositivo que utiliza tecnología de multiplexación con una división en longitud de onda (WDM) para combinar varias ondas ópticas de dos o más fibras ópticas en una fibra óptica. Tal combinación o adhesión de longitudes de onda puede ser muy útil para aumentar el rendimiento del sistema de fibra óptica. Los multiplexores WDM se usan en pares: uno al comienzo de la fibra para combinar entradas, y el otro al final de la fibra para la separación y el enrutamiento posterior de las ondas divididas de ondas en fibras separadas. El multiplexor WDM se puede representar como una carretera de una fibra óptica; La carretera puede soportar un ancho de banda muy grande, que aumenta el rendimiento del sistema.

Cada canal en el multiplexor WDM está diseñado para transmitir una cierta longitud de la onda óptica. El multiplexor funciona como un acoplamiento al comienzo de una fibra óptica y como un filtro al final de una fibra óptica. Por ejemplo, un multiplexor de 8 canales puede combinar ocho canales diferentes o longitudes de onda de fibras ópticas separadas en una fibra óptica. Nuevamente, para usar un gran ancho de banda en el final de la fibra óptica, otro multiplexor (demultiplexor) restaurará las longitudes de onda separadas. La siguiente figura muestra un sistema WDM simple, que consta de varias fuentes de luz, un combinador multiplexor o WDM, que combina longitudes de onda en una fibra óptica, y un demultiplexor o un a pesar de WDM, que divide las longitudes de onda en los receptores apropiados.

Sistema WDM simple

Tipos de multiplexores WDM

Los multiplexores WDM pueden ser de diferentes tamaños, pero las configuraciones con 2, 4, 8, 16, 32 y 64 canales se encuentran con mayor frecuencia. Los multiplexores son de banda ancha (o rayas cruzadas), de banda estrecha y densa. Los multiplexores de banda ancha o de banda cruzada (multiplexor CWDM) son dispositivos que combinan una amplia gama de longitudes de onda, como 1310 nm y 1550 nm. Un multiplexor de banda estrecha combina varias longitudes de ondas con una distancia entre canales de 1000 GHz. Un multiplexor denso combina longitudes de onda con una distancia entre canales de 100 GHz. Muestra la banda ancha básica o el sistema WDM de rayas cruzadas.

Sistema de WDM de banda ancha o banda transversal

En WDM de banda estrecha (DWDM), los canales se encuentran a una distancia de 1000 GHz, o aproximadamente 8 nm entre sí. La figura muestra el sistema WDM de banda estrecha base.

Sistema WDM de banda estrecha básica

El estándar industrial para multiplexores por división de onda densa (multiplexores DWDM) recomendado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) es 100 GHz o aproximadamente 0, 8 nm de separación entre canales. Hay multiplexores DWDM de banda C, banda S y banda L. La banda C es la banda de 1550 nm, que utiliza longitudes de onda de 1530 a 1565 nm. La banda S utiliza longitudes de onda de 1525 a 1538 nm y la banda L utiliza de 1570 a 1610 nm.

Cuanto más juntos estén los canales, más canales se podrán insertar en un rango. Actualmente está disponible un espaciado de canales de 50 GHz (los multiplexores DWDM de 50 GHz suelen tener 64, 80, 88, 96 canales). Es importante señalar que a medida que disminuye la distancia entre canales, o el ancho de cada canal, el ancho espectral disminuye. Esto es importante porque la longitud de onda debe ser estable o lo suficientemente larga como para no desplazarse hacia el canal adyacente. Además de tener un ancho espectral muy estrecho, el emisor láser no puede desviarse (debe emitir la misma longitud de onda en todo momento). Si la longitud de onda de salida de un emisor láser cambia aunque sea unas pocas décimas de nanómetro, puede derivar hacia un canal adyacente y causar problemas de interferencia.

  • Multiplexores WDM unidireccionales y bidireccionales

Existen varias configuraciones de multiplexores WDM. Todo lo que hemos cubierto hasta este punto describe un sistema WDM unidireccional. Un multiplexor WDM unidireccional está configurado de tal manera que el multiplexor solo se conecta a transmisores o receptores ópticos. En otras palabras, sólo permite que la luz viaje en una dirección y proporciona únicamente comunicación simple a través de una única fibra óptica. Por tanto, la comunicación full duplex requiere dos fibras ópticas.

Un multiplexor WDM diseñado para conectarse a transmisores y receptores se llama bidireccional (BiDi); Básicamente, un multiplexor WDM BiDi está diseñado para transmisión óptica en ambas direcciones utilizando una sola fibra óptica. Dos canales admiten un canal de comunicación full-duplex. La figura muestra dos multiplexores WDM BiDi que se comunican a través de una única fibra óptica.

Sistema BIDI WDM de 2 canales

Consejos para el uso de multiplexores WDM, como en el caso de cualquier otro dispositivo agregado a la red óptica de fibra, es necesario tener en cuenta algunos factores. Dado que las pérdidas son un factor que debe tenerse en cuenta, debe recordarse que cuanto más canales, más se usan las pérdidas al usar multiplexores WDM. Otras características que deben tenerse en cuenta al usar multiplexores WDM son el aislamiento, PMD y ancho de banda espectral.

El currículum de los multiplexores WDM son dispositivos generalizados que permiten el uso del enorme rendimiento de la fibra óptica sin el costo de usar los transmisores y receptores láser más rápidos. Solo piense: el sistema WDM de 8 canales que usa transmisores láser con una modulación directa de 2. 5 GB/s transfiere el doble de datos que un transmisor láser con una modulación indirecta de 10 Gbit/s. Los sistemas WDM permiten a los desarrolladores combinar piezas con características modestas y crear un sistema de exceso de rendimiento.¡Los sistemas WDM proporcionan el máximo retorno!