Види оптичного мультиплексування.

 Максимально ефективне використання пропускної здатності оптичної мережі

- ключове завдання для операторів зв'язку. Технології спектрального ущільнення дозволяють у кілька разів збільшити ємність оптичної мережі, і домогтися максимальної продуктивності оптичного волокна:

WDM (Wavelength-Division Multiplexing) - технологія спектрального ущільнення для додавання двох або більше оптичних сигналів з різними довжинами хвиль, що передаються одночасно по одному волокну і розділюваних на дальньому кінці по довжинах хвиль. Найбільш типові програми (2-канальний WDM) комбінують довжини хвиль 1310 нм і 1550 нм в одному волокні.

CWDM (Coarse Wavelength-Division Multiplexing) - технологія спектрального ущільнення для об'єднання до 18 довжин хвиль і передачі їх одночасно в одному волокні з наступним поділом на дальньому кінці. Стандарт ITU для CWDM визначає 18 каналів з відстанню між сусідніми каналами в 20 нм. Ці оптичні канали, що лежать в діапазоні від 1270 до 1610 нм, специфіковані рекомендацією G-694.2 Міжнародного телекомунікаційного союзу (ITU).

DWDM (Dense Wavelength-Division Multiplexing) - технологія спектрального ущільнення для об'єднання до 160 довжин хвиль, передачі їх одночасно в одному волокні з наступним поділом на дальньому кінці. DWDM використовує відстані між довжинами хвиль аж до 25ГГц і вимагає застосування лазерів з дуже суворими допусками і стабільністю випромінювання. Смуга довжин хвиль DWDM займає округлено від 1530 нм до 1565 нм. У цій же смузі працюють леговані ербієм підсилювачі оптичного сигналу (EDFA).

Технології спектрального ущільнення WDM, CWDM і DWDM є протоколонезалежними, тому використовуючи технологію спектрального ущільнення можна мультиплексувати кілька різних протоколів передачі даних, як наприклад Ethernet, STM, Fiber Channel та інші.

Технологія DWDM виявилася незамінною в лініях далекого зв'язку, у яких необхідно передавати величезні потоки інформації на значні відстані, що вимагає застосування оптичних підсилювачів. Крім того, останнім часом активно

розвиваються міські мережі й мережі доступу, у яких також доцільне застосування технологій спектрального мультиплексування. У деяких з них не потрібні настільки високі сумарні потоки інформації, які забезпечує технологія DWDM, в цьому разі доцільно застосовувати технологію CWM.

Основні характеристики пристроїв оптичного мультиплексування

3.1Двоканальний мультиплексор/демультиплексор WDM λ1/λ2 використовується для додавання додаткових довжин хвиль і дозволяє ущільнити 2 оптичні довжини хвилі для передачі їх одночасно в одному оптичному волокні. Двоканальний WDM λ1/λ2 обмежений одним або двома каналами, які можуть бути додані до каналу 1310 нм. Традиційно такими довжинами є 1310 і 1550 нм.

 Основні функції пристрою полягають в об'єднанні оптичних сигналів один з одним, для передачі двох каналів по одному волокну, і відгалуження одного оптичного сигналу з змішаного сигналу (наприклад, CWDM), що передається по одному волокну.

Конструкція пристрою можлива в двох варіантах виконання:

металева гільза (без оптичних роз'ємів) з виводами волокон в 250мкм оболонці,

пластиковий міні-корпус з виводами волокон в 2мм (або 3мм) оболонці з коннекторами.

Принцип роботи:

 Традиційно в якості робочих довжин хвиль використовуються 1310нм і 1550нм. Дані довжини хвиль не є стандартом для WDM мультиплексорів, тому під замовлення можлива поставка оптичних пасивних мультиплексорів WDM і з іншими комбінаціями довжин хвиль: 980/1550 нм, 1480/1550нм.

 Пристрої використовуються спільно зі стандартними двоволоконними SFP модулями, при цьому довжини хвиль на передачу повинні бути різними. Наприклад: з одного боку SFP 1310 нм, з іншого 1550 нм. Дальність системи зазвичай обмежена втратами в каналі 1310 нм.

Параметр WDM λ1/λ2

λ1/λ2, нм 980/1550 1310/1550 1480/1550

Ширина смуги пропускання, нм ±20 ±15 ±5

Максимальні вносимі втрати, дБ 0,3 0,3 0,15

Мінімальна ізоляція суміжних каналів, дБ 18 17 19

Поляризаційна модова дисперсія, дБ ≤0,1

Температурна стабільність загасання, дБ/С º <0.002

Зворотні втрати, дБ ≥55

Спрямованість, дБ  ≥55

Робоча температура, С º -20°C ~ +70°C

Температура зберігання, С º    -40°C ~ +85°C

Розміри, мм   Металева гільза:

• 56×Ø3

• 35×55×Ø5.5

 Пластиковий корпус:

• 90x20x10

• 100x80x10.5

• 140x115x18

Довжина виведеного волокна (тип оболонки), м Мін. 1м або інша на замовлення (на вибір волокно SM 250 мкм або в 2мм, 3мм оболонці)

Можливі типи конекторів FC; SC; ST; LC

 (APC, PC)

WDM Optronik

Мультиплексор/демультиплексор WDM - пасивний оптичний пристрій для об'єднання (поділу) оптичних сигналів, що передаються на різних довжинах хвиль, в одне волокно. Традиційно дане обладнання є двоканальним, мультиплексуючи канали передачі даних на довжинах хвиль 1310 і 1550 нм. Виготовляється з використанням удосконалених сплавних плівкових технологій, аналогічних FBT (Fused Biconic Taper). Двоканальні WDM мультиплексори застосовуються в системах кабельного телебачення, оптичних мережах доступу і локальних телекомунікаційних мережах (LAN).

Конструкція:

Пристрій має 3 полюси включення в лінію зв'язку. Один COMMON (загальний) порт і два порти, пропускають певний діапазон хвиль. Мультиплексор / демультиплексор WDM можливий в різних конструктивних рішеннях: гільза з виводами волокон (250 мкм) або корпус з виводами пігтейлів в захисній оболонці (0.9 мм або 3.0 мм). Оптичні з'єднувачі різного полірування (PC або APC) конекторів і адаптерів пропонуються наступних видів: SC, FC, LC, ST та інші на вимогу. Виробник також пропонує дані пристрої з різними рівнями ізоляції каналів: стандартний і високий.

Параметр Значення

Тип ізоляції каналів Стандарт Висока

Конфігурація портів 1х2

Діапазони довжин хвиль, нм    1295…1325/1528…1565

Макс. внесене згасання, дБ 0,3 0,7

Макс. втрати в залежності від довжини хвилі і температури, дБ   0,3 0,3

Мін. ізольованість каналів, дБ  17 34

Макс. PDL, дБ 0,1 0,2

Спрямованість, дБ  55

Макс. оптична потужність сигналу, мВт    500

Діапазон робочих температур, ºС -10…+60

Тип одномодового оптичного волокна Corning SMF-28

Розміри/товщина оболонки вихідного волокна, мм Ø3.0x55/0.25;

 Ø3.0x55/0.9;

 6.4x12x96/3.

3.3Оптичний пасивний мультиплексор FWDM_15 використовується в оптичних мережах з використанням технології спектрального ущільнення (WDM). Пристрій FWDM функціонально призначений для об'єднання або відгалуження певних довжин хвиль з загального потоку оптичного сигналу (приклад: відгалуження довжини хвилі 1550нм з відбиттям - 1310 і 1490нм).

Конструкція:

Основний корпус пристрою - металева гільза з виводами оптичних волокон (товщина оболонки 0.9мм), які окінцьовані оптичними роз'ємами SC типу*. Порти пристрою: СОМ - загальний порт; Т (Transmition) - прямий канал; R (Reflective) - відбитий канал.

Технічні характеристики: Параметр FWDM_15

 Спектральні діапазони, нм С: 1260 ~ 1670

 Т: 1535 ~1670

 R: 1260 ~ 1505

 Робочі довжини хвиль, нм 1310/1490/1550

 Максимальні внесені втрати, дБ 1550 ≤0.8

 1310 ≤0.6

 1490 ≤0.6

 Ізоляція суміжних каналів, дБ 1550 ≥15

 1310 ≥30

 1490 ≥30

 Зворотні втрати, дБ ≥50

 Спрямованість, дБ ≥55

 Робоча температура, Сº -40°C ~ +85°C

 Температура зберігання, Сº

 Розміри, мм  Металічна гільза: 34×Ø5.5

 Довжина виведеного волокна

 (тип оболонки), м  1м волокно в 0.9мм оболонці

 Тип волокна SM (9/125)/900нм

 Типи конекторів

 (колір зовнішньої оболонки волокна) С: SC/APC (Білий)

 T: SC/APC(Синій)

 R: SC/PC(Червоний)

Примітка: значення внесеного загасання без урахування загасання на конекторних з'єднаннях.

Принцип роботи:

Пасивний оптичний пристрій FWDM_15 використовується в мережах для об'єднання або відгалуження певних довжин хвиль. Для об'єднання довжин хвиль пристрій включається наступним чином: основний вхідний сигнал подається на СОМ-порт, при цьому на Т-порт прямує сигнал виділеної довжини, інший оптичний спектр відбивається на червоний порт R. Другий спосіб включення дозволяє реалізувати зворотню функцію - об'єднання в одне волокно різних сигналів, що передаються на різних довжинах хвиль.

Стандартні робочі довжини хвиль: 1310нм, 1490нм і 1550нм.

3.4Оптичний мультиплексор / де-мультиплексор CWDM_Mux/Demuxпризначений для підсумовування і розділення оптичних сигналів, які передаються на різних довжинах хвиль по одномодовому (SingleMode) оптичному волокну. Основними функціями даного пасивного обладнання є об'єднання оптичних сигналів різних спектральних характеристик в одне волокно (мультиплексор - Mux) та їх поділ (демультиплексор - DeMux). Також можлива двонаправлена робота, тобто поділ і об'єднання оптичного сигналу відбувається в універсальному Mux/DeMux пристрої. У разі відгалуження або додавання певних довжин використовується OADM (OpticalAdd/DropMux), максимальна кількість каналів якого 8, коли основний мультиплексор призначений для спільної роботи з трансиверами SFP CWDM, утворюючи до 18 каналів в одному волокні, зі спектральним кроком у 20нм.

Призначення: пристрої CWDM дозволяють розширити можливості вже прокладеного оптичного волокна або поліпшити швидкісні характеристики оптичної лінії.