고급 광 부품 - WDM 멀티플렉서
WDM 멀티플렉서 는 WDM (Wavelength Division Multiplexing) 기술을 사용하여 두 개 이상의 광섬유에서 서로 다른 광 파장을 하나의 광섬유로 결합하는 장치입니다. 이러한 파장의 결합 또는 결합은 광섬유 시스템의 대역폭을 증가 시키는데 매우 유용 할 수있다. WDM 멀티플렉서는 쌍으로 사용됩니다. 하나는 입력을 연결하는 광섬유의 시작 부분이고, 다른 하나는 분리 된 파장을 분리 된 광섬유로 분리하는 광섬유 끝에 있습니다. WDM 멀티플렉서는 광섬유 고속도로로 생각할 수 있습니다. 고속도로는 매우 큰 대역폭을 지원할 수 있으므로 시스템의 용량이 증가합니다.
WDM 멀티플렉서의 각 채널은 특정 광 파장을 전송하도록 설계되었습니다. 멀티플렉서는 광섬유의 시작 부분에있는 커플러와 매우 비슷하게 작동하고 광섬유 끝에있는 필터로 작동합니다. 예를 들어, 8 채널 멀티플렉서는 별도의 광섬유에서 8 개의 다른 채널 또는 파장을 하나의 광섬유로 결합 할 수 있습니다. 다시, 광섬유 끝에있는 막대한 대역폭을 이용하기 위해 다른 멀티플렉서 (디멀티플렉서)가 별도의 파장을 복구합니다. 아래 그림은 여러 개의 광원, 파장을 하나의 광섬유로 결합하는 WDM 멀티플렉서 또는 결합기, 파장을 각각의 수신기로 분리하는 WDM 디멀티플렉서 또는 광 스플리터로 구성된 간단한 WDM 시스템을 보여줍니다.
WDM 멀티플렉서의 유형
CWDM 및 DWDM 멀티플렉서
WDM 멀티플렉서는 다양한 크기로 제공되지만 가장 일반적으로 2, 4, 8, 16, 32 및 64 채널 구성에서 찾을 수 있습니다. 멀티플렉서의 유형은 광대역 (또는 교차 대역), 협 대역 및 밀도입니다. 광대역 또는 크로스 밴드 멀티플렉서 ( CWDM 멀티플렉서 )는 1310nm 및 1550nm와 같은 광범위한 파장을 결합하는 장치입니다. 협 대역 멀티플렉서는 1000 GHz 채널 간격으로 여러 파장을 결합합니다. 고밀도 멀티플렉서는 파장을 100 GHz 채널 간격과 결합합니다. 다음은 기본적인 광대역 또는 교차 대역 WDM 시스템을 보여줍니다.
협 대역 WDM (DWDM) 시스템은 1000 GHz 또는 약 8 nm 간격의 채널을 가지고 있습니다. 다음은 기본 협 대역 WDM 시스템을 보여주는 그림입니다.
ITU (International Telecommunications Union)에서 권장하는 Dense Wavelength Division Multiplexing Multiplexers ( DWDM Multiplexer )의 업계 표준은 100 GHz 또는 약 0.8 nm 채널 간격입니다. C 밴드, S 밴드 및 L 밴드 DWDM 멀티플렉서가 있습니다. C- 대역은 1530 내지 1565nm의 파장을 사용하는 1550nm 대역이다. S-band는 1525 ~ 1538 nm의 파장을 사용하고 L-band는 1570 ~ 1610 nm의 파장을 사용합니다.
채널 간격이 가까울수록 밴드에 삽입 할 수있는 채널 수가 높아집니다. 현재 50GHz 간격을 사용할 수 있습니다 (50GHz DWDM 멀티플렉서는 일반적으로 64, 80, 88, 96 채널을 사용합니다). 각 채널의 간격이나 너비가 작을수록 스펙트럼 폭이 작아짐을 알아 두는 것이 중요합니다. 이것은 파장이 인접 채널로 표류하지 않을 정도로 충분히 안정적이거나 지속 가능해야하기 때문에 적합합니다. 스펙트럼 폭이 매우 좁은 것 외에도, 레이저 송신기는 표류 할 수 없습니다 (항상 같은 파장을 출력해야합니다). 레이저 송신기의 출력 파장이 수십 나노 미터로 바뀌면 다음 채널로 이동하여 간섭 문제가 발생할 수 있습니다.
단방향 및 양방향 WDM 멀티플렉서
WDM 멀티플렉서에는 여러 가지 구성이 있습니다. 우리가 지금까지 다룬 모든 것은 단방향 WDM 시스템을 설명합니다. 단방향 WDM 멀티플렉서 는 멀티플렉서 가 광 송신기 또는 수신기에만 연결되도록 구성됩니다. 즉, 광이 한 방향으로 만 이동하고 단일 광섬유를 통해 단방향 통신 만 제공합니다. 따라서 전이중 통신에는 2 개의 광섬유가 필요합니다.
송신기와 수신기 모두에 연결하도록 설계된 WDM 멀티플렉서를 양방향 (BiDi)이라고합니다. 본질적으로 BiDi WDM 멀티플렉서 는 단 하나의 광섬유를 사용하여 양방향으로 광 전송을 위해 설계되었습니다. 2 개의 채널은 하나의 전이중 통신 링크를 지원합니다. 여기 하나의 광섬유를 통해 통신하는 2 개의 BiDi WDM 멀티플렉서를 보여주는 그림입니다.
WDM 멀티플렉서 사용 팁
광섬유 네트워크에 추가 된 다른 장치와 마찬가지로 고려해야 할 요소가 있습니다. 손실이 고려해야 할 요소이므로 채널 수가 많을수록 WDM 멀티플렉서를 사용할 때 삽입 손실이 커집니다. WDM 멀티플렉서를 사용할 때 염두에 두어야 할 기타 사양은 격리, PMD 및 스펙트럼 대역폭입니다.
개요
WDM 멀티플렉서는 가장 빠른 레이저 송신기 및 수신기를 사용하는 비용을 들이지 않고도 광섬유의 막대한 대역폭 용량을 활용할 수있는 방법을 제공하는 널리 사용되는 장치입니다. 직접 변조 된 2.5 Gbps 레이저 송신기를 사용하는 8 채널 WDM 시스템은 간접 변조 된 10 Gbps 레이저 송신기의 두 배의 데이터를 전송합니다. WDM 시스템을 사용하면 설계자는 겸손한 성능 부품을 결합하고 초 고성능 시스템을 만들 수 있습니다. WDM 시스템은 가장 큰 장점을 제공합니다!
