Pengetahuan profesional

Multiplexing Divisi Panjang Gelombang

2022-08-24
Multiplexing pembagian panjang gelombang mengacu pada teknologi di mana sinyal dengan panjang gelombang berbeda ditransmisikan bersama dan dipisahkan lagi. Paling banyak, ini digunakan dalam komunikasi serat optik untuk mengirimkan data di banyak saluran dengan panjang gelombang yang sedikit berbeda. Menggunakan metode ini dapat sangat meningkatkan kapasitas transmisi tautan serat optik, dan efisiensi penggunaan dapat ditingkatkan dengan menggabungkan perangkat aktif seperti penguat serat optik. Selain aplikasi di bidang telekomunikasi, multiplexing pembagian panjang gelombang juga dapat diterapkan pada kasus di mana serat tunggal mengontrol beberapa sensor serat optik.

WDM dalam sistem telekomunikasi
Secara teoritis, kecepatan transmisi data yang sangat tinggi dalam satu saluran dapat mencapai batas kapasitas transmisi data yang dapat ditanggung oleh satu serat, yang berarti bandwidth saluran yang sesuai sangat besar. Namun, karena bandwidth yang sangat besar dari jendela transmisi low-loss dari serat mode tunggal silika (puluhan THz), kecepatan data saat ini jauh lebih besar daripada kecepatan data yang dapat diterima oleh pemancar dan penerima fotolistrik. Selain itu, berbagai dispersi dalam serat transmisi memiliki efek yang sangat merugikan pada saluran bandwidth lebar, yang akan sangat membatasi jarak transmisi. Teknologi multiplexing divisi panjang gelombang dapat mengatasi masalah ini, sambil mempertahankan laju transmisi setiap sinyal pada level yang sesuai (10 Gbit/dtk), laju transmisi data yang sangat tinggi dapat dicapai melalui kombinasi beberapa sinyal.
Menurut standar International Telecommunication Union (ITU), WDM dapat dibagi menjadi dua jenis:
Dalam Multiplexing Divisi Panjang Gelombang Kasar (CWDM, standar ITU G.694.2 [7]), jumlah saluran kecil, seperti empat atau delapan, dan jarak saluran 20 nm relatif besar. Kisaran panjang gelombang nominal adalah dari 1310nm hingga 1610nm. Toleransi panjang gelombang pemancar relatif besar, ±3 nm, sehingga laser umpan balik terdistribusi tanpa tindakan stabilisasi dapat digunakan. Kecepatan transmisi untuk satu saluran biasanya berkisar antara 1 hingga 3,125 Gbit/dtk. Oleh karena itu, kecepatan data keseluruhan yang dihasilkan berguna di area metropolitan di mana fiber-to-the-home tidak diterapkan.
Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM, Standar ITU G.694.1 [6]) adalah kasus perluasan ke kapasitas data yang sangat besar dan juga umum digunakan dalam jaringan tulang punggung Internet. Ini berisi sejumlah besar saluran (40, 80, 160), sehingga jarak saluran yang sesuai sangat kecil, masing-masing 12,5, 50, 100 GHz. Frekuensi semua saluran direferensikan ke 193,10 THz (1552,5 nm) tertentu. Pemancar harus memenuhi persyaratan toleransi panjang gelombang yang sangat sempit. Biasanya pemancar adalah laser umpan balik terdistribusi yang distabilkan suhu. Laju transmisi satu saluran adalah antara 1 dan 10 Gbit/dtk, dan diperkirakan akan mencapai 40 Gbit/dtk di masa mendatang.
Karena bandwidth amplifikasi yang besar dari amplifier serat erbium-doped, semua saluran dapat diamplifikasi di perangkat yang sama (kecuali saat menerapkan rentang panjang gelombang CWDM skala penuh). Masalah muncul, bagaimanapun, ketika gain bergantung pada panjang gelombang atau ketika ada interaksi saluran data nonlinier serat (crosstalk, interferensi saluran). Menggabungkan berbagai teknik, seperti pengembangan penguat serat broadband (dual-band), filter perataan gain, umpan balik data nonlinear, dll., masalah ini telah sangat diperbaiki. Parameter sistem seperti bandwidth saluran, jarak saluran, daya transmisi, jenis serat dan penguat, format modulasi, dan mekanisme kompensasi dispersi perlu dipertimbangkan untuk mencapai tingkat kinerja terbaik secara keseluruhan.
Meskipun tautan serat optik saat ini hanya berisi sejumlah kecil saluran dalam satu serat, juga perlu mengganti pemancar dan penerima yang dapat memenuhi pengoperasian beberapa saluran secara bersamaan, yang lebih murah daripada mengganti seluruh sistem untuk mendapatkan data yang lebih tinggi. kapasitas banyak. Meskipun solusi ini sangat meningkatkan kapasitas transmisi data, namun tidak perlu menambahkan serat optik tambahan.
Selain meningkatkan kapasitas transmisi, multiplexing pembagian panjang gelombang juga membuat sistem komunikasi yang kompleks menjadi lebih fleksibel. Saluran data yang berbeda dapat ada di lokasi yang berbeda dalam sistem, dan saluran lain dapat diekstraksi secara fleksibel. Dalam hal ini, multiplexer add-drop diperlukan, dan periode ini dapat dimasukkan ke dalam saluran atau diekstraksi dari saluran sesuai dengan panjang gelombang saluran data. Add-drop multiplexer dapat secara fleksibel mengonfigurasi ulang sistem untuk menyediakan koneksi data bagi banyak pengguna di lokasi yang berbeda.
Dalam banyak kasus, multiplexing pembagian panjang gelombang dapat diganti dengan multiplexing pembagian waktu (TDM). Multiplexing pembagian waktu adalah di mana saluran yang berbeda dibedakan berdasarkan waktu kedatangan daripada panjang gelombang.

Sebelumnya:

Penguat ultra cepat

Berikutnya:

Penguat Serat Optik
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept