1 WDM teknolojisi
Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama (WDM), bilgiyi iletmek için iki veya daha fazla optik dalga boyu sinyalini aynı optik fiberdeki farklı optik kanallardan iletme teknolojisine atıfta bulunur. WDM, Frekans Bölmeli Çoklamayı (FDM) ve dalga boyu bölmeli çoğullamayı içerir. Özünde, Optik frekans bölmeli çoğullama (FDM) teknolojisi ile WDM teknolojileri arasında önemli bir fark yoktur çünkü ışık dalgaları elektromanyetik spektrumun bir parçasıdır, ışığın frekansı ve dalga boyunda bire bir karşılık gelir. Genellikle, optik frekans bölmeli çoğullamanın, optik kanalların yoğun bir şekilde paketlendiği optik frekansların alt bölümlerine atıfta bulunduğu da anlaşılabilir. Optik dalga boyu bölmeli çoklama, fiberin farklı pencerelerinde bile optik çoklamaların birbirinden uzak olduğu optik frekansların kaba bölünmesini ifade eder.
Optik Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama, farklı optik dalgaların birleştirilmesini ve ayrılmasını sağlamak için genellikle fiberin iki ucuna yerleştirilen dalga boyu bölmeli çoklayıcılara ve çoğullama çözücüler olarak da bilinir (birleşik/ayırıcı olarak da bilinir) uygulanır. Bu iki cihazın çalışma prensibi aynıdır. Optik dalga boyu bölmeli çoğullayıcıların ana türleri arasında kaynaşmış bikonik konik tip, dielektrik film tipi, ızgara tipi ve düz tip bulunur. Birincil performans göstergeleri ekleme kaybı ve izolasyon derecesi. Ekleme kaybı, optik bağlantıda dalga boyu bölmeli çoğullama ekipmanının kullanılmasının neden olduğu optik bağlantı kaybındaki artışı ifade eder. Dalga boyu 11 ve l2 aynı fiber üzerinden iletildiğinde, çoğullama çözücünün dalga boyu l2 gücünün giriş ucu ile karışık dalga boyu 11 için çoklayıcının çıkış ucu arasındaki güç farkına izolasyon derecesi denir. Optik dalga boyu bölmeli çoğullamanın teknik özellikleri ve avantajları aşağıdaki gibidir:
1.1 Fiberin iletim kapasitesini artırmak için düşük kayıplı optik fiber bandından tam olarak yararlanın, böylece bir fiberin bilgi iletme fiziksel sınırı birkaç katına çıktı. Şu anda, düşük kayıplı optik fiber spektrumunun (1310nm-1550nm) yalnızca çok küçük bir bölümünü kullanıyoruz, WDM, yeterli iletim bant genişliğini sağlayarak yaklaşık 25THz tek modlu fiberin devasa bant genişliğinden tam olarak yararlanabilir.
1.2 Aynı optik fiberde iki veya daha fazla senkronize olmayan sinyali iletme yeteneği, veri hızı ve modülasyondan bağımsız olarak dijital ve analog sinyallerin uyumluluğuna elverişlidir. Ayrıca, hattın ortasındaki kanalları çıkarma veya ekleme esnekliği sağlar.
1.3 yerleşik fiber optik sistem için, özellikle orijinal sistemin bir güç marjına sahip olduğu sürece, erken aşamalarda döşenen az sayıda fiber optik kablo çekirdeği olanlar, birden fazla tek yönlü sinyal elde etme kapasitesini daha da artırabilir veya orijinal sistemde büyük değişiklikler olmadan, güçlü esneklikle iki yönlü sinyal iletimi.
1.4 Fiber optik kullanımındaki önemli azalma nedeniyle, inşaat maliyetleri büyük ölçüde azaltılmıştır ve fiber sayısının az olması nedeniyle, arıza durumunda hızlı ve kolay bir şekilde geri kazanılmaktadır.
1.5 Aktif optik ekipmanın paylaşılan doğası, çoklu sinyal iletimlerinin veya yeni hizmetlerin eklenmesinin maliyetini azaltır.
1.6 Sistemdeki aktif ekipman önemli ölçüde azalır ve bu da sistemin güvenilirliğini artırır. Şu anda, çok taşıyıcılı optik WDM optik vericiler, optik alıcılar ve diğer ekipmanlar gibi ekipmanın yüksek gereksinimleri ve teknik karmaşıklığı nedeniyle, WDM'nin gerçek uygulaması yaygın değildir. Ek olarak, geleneksel televizyon yayını iletim hizmetleri, çok çekirdekli fiber optik kablo kullanımında belirli bir eksiklikle karşılaşmamıştır. Bununla birlikte, entegre kablolu televizyon hizmetlerinin gelişmesi, ağ bant genişliğine yönelik artan talep, çeşitli seçici hizmet türlerinin uygulanması, ağ yükseltmelerinin ekonomik maliyetleri, CATV iletim sisteminde WDM'nin özellikleri ve avantajları yavaş yavaş ortaya çıkmaktadır. Bu, uygulanması için geniş umutları gösterir ve hatta CATV ağlarının geliştirme modelini etkileyebilir.
2 Teknoloji Prensibi
Analog taşıyıcı iletişim sistemlerinde, frekans bölmeli çoğullama genellikle sistemin iletim kapasitesini artırmak için kullanılır ve kablonun bant genişliği kaynaklarından tam olarak yararlanır. Bu, birden çok kanaldan gelen sinyallerin aynı kablo üzerinden aynı anda iletildiği ve alıcı uçta, her bir kanalın sinyalinin, her bir taşıyıcının frekans farkına dayalı bir bant geçiren filtre kullanılarak filtrelenebileceği anlamına gelir. Benzer şekilde, optik fiber iletişim sistemi, sistemin iletim kapasitesini iyileştirmek için optik frekans bölmeli çoğullama yönteminde de kullanılabilir. Bu, her bir sinyalin optik taşıyıcısını ayırmak için alıcı uçta bir çoğullama çözücünün (bir optik bant geçiren filtreye eşdeğer) kullanılmasını içerir. WDM teknolojisi, her kanalın farklı frekanslarına (veya dalga boylarına) göre, tek modlu fiberin düşük kayıp alanındaki büyük bant genişliği kaynaklarının tam olarak kullanılmasıdır, fiberin düşük kayıp penceresi birkaç bölüme ayrılabilir. kanallar, sinyalin taşıyıcısı olarak ışık dalgası. Verici ucunda, farklı dalga boylarındaki sinyal taşıyıcılarını iletim için tek bir fiberde birleştirmek için WDM (Combiner) kullanılır. Alıcı uçta, farklı sinyaller taşıyan farklı dalga boylarındaki bu optik taşıyıcıları ayırmak için dalga boyu bölmeli çoklayıcılar (ayırıcılar) kullanılır. Farklı dalga boylarındaki optik taşıyıcı sinyaller birbirinden bağımsız kabul edilebileceğinden (fiberin lineer olmama durumu dikkate alınmadığında), tek bir fiberde optik sinyallerin çoklanması sağlanabilir. Sinyallerin iki yönde farklı dalga boylarında iletilmesi ile çift yönlü iletim sağlanabilir. Dalga boyu bölmeli çoğullayıcıya bağlı olarak, çoğullanabilen dalga boylarının sayısı iki ila birkaç düzine arasında değişir. Tipik olarak ticari sistemler, optik taşıyıcı dalga boyları arasında izin verilen boşluğa bağlı olarak 8 ve 16 dalga boyunda mevcuttur.
WDM, esasen optik frekansa uygulanan bir frekans bölmeli çoğullama (FDM) teknolojisidir. Çin'de onlarca yıldır uygulanan iletim teknolojisi açısından bakıldığında, ilerleme FDM-TDM-TDM FDM yolunu izledi. Analog iletimin ilk aşamasında, elektrik alanında FDM analog teknolojisi ile koaksiyel kablolar kullanıldı; burada her ses sinyali 4KHz'lik bir bant genişliğine sahipti ve iletim ortamının bant genişliğinin bir kısmını (koaksiyel kablo gibi) işgal ediyordu. PDH ve SDH sistemleri, her bir ses sinyalinin 64 kb/s'lik bir hıza sahip olduğu fiber üzerinden TDM temel bant dijital sinyalini iletir; Öte yandan WDM teknolojisi, fiber optikler için bir frekans bölmeli çoğullama teknolojisidir; 16 (8) × 2.5 Gb/sn WDM sistemi, optik frekanslı FDM analog teknolojisini elektriksel frekanslı TDM dijital teknolojisiyle birleştirir.
WDM, esas olarak, her bir dalga boyu kanalının frekans alanını bölerek gerçekleştirildiği bir optik frekans bölmeli çoğullama FDM teknolojisidir. Her dalga boyu kanalı, koaksiyel kablo ile kullanılan önceki FDM teknolojisinden farklı olarak fiber bant genişliğinin bir bölümünü kaplar.
2.1 İletim ortamı farklıdır, WDM sistemi optik sinyaller üzerinde frekans bölmeli çoğullama gerçekleştirirken, koaksiyel sistem elektrik sinyallerinde frekans bölmeli çoğullama gerçekleştirir.
2.2 Her yolda, koaksiyel kablo sistemi 4KHz ses sinyalinin analog sinyalini iletirken, WDM sistemi halihazırda her dalga boyu kanalında SDH2.5Gb/s veya daha yüksek hızlı dijital sistemler gibi dijital sinyalleri iletir.
