На фона на бързото развитие на мрежовата инфраструктура, телекомуникационната индустрия все повече се сблъсква с критично препятствие в растежа. Една от основните технологии в оптичните комуникации — мултиплексирането с разделяне по дължина на вълната (WDM) — се превърна в ключово решение за преодоляване на тези физически ограничения.

Ако сравним оптичното влакно с магистрала, традиционната комуникация с една дължина на вълната е като едно превозно средство, заемащо целия път. WDM технологията по същество разделя този физически път на множество непрепречващи се „виртуални ленти“ (с различни оптични дължини на вълната), което позволява едновременното предаване на множество сигнали от данни през едно и също влакно. Основният хардуер, който позволява тази технология, е пасивният DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing - мултиплексиране с плътно разделяне на дължината на вълната). Тази статия предоставя кратък анализ на тази технология.

I. Основни принципи и предимства на пасивните филтри

Пасивен DWDM, OSP пръстен OADM, 1 канал, разстояние 100 GHz, канал 48, 900um 1m оптичен кабел, SC/APC конектор

Терминът „пасивно“ означава, че устройството не изисква външно захранване. Вместо това, то разчита изцяло на прецизни оптични тънкослойни покрития или решетъчни структури, за да разделя (демултиплексира) или комбинира (мултиплексира) точно оптичните сигнали с различни дължини на вълната.

Тази чисто физическа оптична характеристика осигурява изключителна стабилност и надеждност, което прави устройството силно устойчиво на електромагнитни смущения. В резултат на това то е особено подходящо за дългосрочна работа в помещения със сложно телекомуникационно оборудване или в тежки външни условия.

В рамките на оптичните мрежови архитектури, пасивните DWDM филтри действат като „контролери на трафика“. Те стриктно следват стандартите на Международния съюз по телекомуникации (ITU-T), разделяйки прозореца за оптично предаване с ниски загуби на десетки или дори стотици независими комуникационни канали с изключително тясно разстояние между дължините на вълните.

Това означава, че едно оптично влакно, първоначално способно да пренася само един сигнал, може мигновено да разшири капацитета си за предаване десетки пъти, като подобри драстично спектралната ефективност.

II. Типични сценарии на приложение и стойност

Пасивен DWDM, OSP пръстен OADM, 1 канал, 100 GHz разстояние, Ch52, монитор (1%), 900um 1m оптичен кабел, без конектор

Тези пасивни филтри обикновено са проектирани със стандартизирани структури на опаковка, като например LGX касетъчни модули или 19-инчови карти за монтаж в шкаф, и са оборудвани с високопрецизни оптични конектори за безпроблемна интеграция в съществуващи едномодови оптични мрежи. Техните ключови предимства на приложение включват:

Разширяване на градската преносна и опорна мрежа

Без добавяне на нови физически оптични кабели, WDM технологията може бързо да увеличи пропускателната способност на метрополните мрежи и регионалните опорни мрежи, отговаряйки на огромните изисквания за пропускателна способност на данни на услуги като стрийминг на видео с висока разделителна способност и облачни изчисления.

Външни инсталации (OSP) и мрежи за достъп

Благодарение на своите пасивни и неизискващи поддръжка характеристики, тези устройства са широко използвани във външни оптични разпределителни мрежи, като ефективно намаляват дългосрочните оперативни и поддръжка разходи за телекомуникационните оператори.

Взаимно свързване на центрове за данни

В рамките на центрове за данни или между множество центрове за данни, пасивните филтри позволяват високоефективно маршрутизиране на множество оптични сигнали с изключително ниски загуби при вмъкване, осигурявайки бързо и стабилно предаване на данни.