Mikä on yhden moodin WDM?

Jul 22, 2025

Yhden moodin aallonpituuden jako multipleksointi (WDM)on tekniikka, joka mahdollistaa useita optisia signaaleja, joista kukin kuljetetaan erillisellä valon aallonpituudella, lähetetään samanaikaisesti ayhden juosteenyksimuotoista optista kuitua. Tämä moninkertaistaa merkittävästi kuidun siirtokapasiteetin ilman, että vaaditaan lisää fyysisiä kuituja.

 

Kuinka yhden moodin WDM toimii

Aallonpituuden multipleksoinnin periaate:

Erilaiset valon aallonpituudet (värit) toimivat riippumattomina viestintäkanavana kuidussa.

Lähetyspäässä aWDM -multiplekseri (MUX)Yhdistää signaalit eri lähteistä (toimivat tietyillä aallonpituuksilla, kuten 1310 nm, 1490 nm, 1550 nm tai C-kaistan aallonpituudet DWDM: lle) yksittäiseen kuituun.

Vastaanottavassa päässä aWDM Demultiplexer (Demux)erottaa yhdistetyt aallonpituudet ohjaamalla jokaisen vastaavaan vastaanottimeen, jossa optinen signaali muunnetaan takaisin sähköiseen muotoon prosessointia varten.

 

Yksimoodinen kuitu (SMF) -ominaisuudet:

SMF: llä on pieni ytimen halkaisija (~ 9 µm), mikä mahdollistaa vain valon perusmuodon leviämisen. Tämä eliminoi modaalisen dispersion, mikä mahdollistaa nopean, pitkän matkan siirron.

SMF: llä on alhainen vaimennus, etenkin tietyillä "ikkunoilla", kuten 1310 nm: n alueella ja 1550 nm: n alueella (C-kaista: ~ 1530-1565 nm), missä vaimennus voi olla niinkin alhainen kuin 0,2 dB/km. Tämä matala häviö on välttämätöntä useiden signaalien lähettämiselle pitkillä etäisyyksillä.

 

Yksittäisen moodin WDM -komponenttien tyypit

Sulatettu Biconic Hiper (FBT) WDMS:

Valmistettu sulattamalla ja kaventamalla kaksi tai useampia SMF: ää yhdessä luomalla kytkentäalue, jossa valon siirrot kuitujen välillä aallonpituuden perusteella.

Edut: Matala lisäyshäviö, suhteellisen yksinkertainen valmistus. Yleinen sovelluksissa, kuten pumpun ja signaalin aallonpituuksien yhdistäminen kuituvahvistimissa/laserissa (esim. 980/1550 nm).

Ohutkalvosuodatin (TFF) WDMS:

Käytä tarkkaan suunnitellut dielektristen materiaalien kerrokset, jotka on kerrostettu substraattiin. Nämä kerrokset heijastavat selektiivisesti tai lähettävät tiettyjä aallonpituuksia.

Edut: Korkea aallonpituuden selektiivisyys ja eristäminen, erinomainen stabiilisuus. Välttämätön tiheissä kanavasovelluksissa, kuten tiheässä WDM (DWDM), joissa kanavat ovat läheisesti etäisyydellä (esim. 0,8 nm, 0,4 nm). Tarjoa litteä tai Gaussin passband-muodot.

 

Yhden moodin WDM -sovellukset

Televiestintä:

Kapasiteetin laajennus:Ensisijainen sovellus. WDM kertoo olemassa olevan kuituinfrastruktuurin kapasiteetin, ratkaisevan tärkeän selkärankaverkkojen (pitkän matkan, sukellusveneiden kaapelien), pääkaupunkiseudun verkot (MANS) ja yhä enemmän pääsyverkoissa (FTTX). Yksi signaali kuitua kohden, kymmeniä tai satoja (DWDM: llä) voidaan kuljettaa.

Verkon tehokkuus:Mahdollistaa kaksisuuntaisen viestinnän yhdellä kuidulla (esim. 1310 nm ylävirtaan / 1490 nm / 1550 nm alavirtaan PON: ssä). Vähentää tarvetta uusien kuitukaapeleiden käyttöönottoon.

Kuituoptinen anturi:

Mahdollistaa useat anturit, jotka toimivat eri aallonpituuksilla yhden kuidun jakamisen. Jokainen anturi moduloi sen spesifistä aallonpituussignaalia, joka sitten multipleksoidaan kuituun ja demultipleksoitu keskusvalvontapisteessä. Tämä mahdollistaa parametrien, kuten lämpötilan, venymän tai paineen, hajautetun seurannan.