La multiplexación por división de longitud de onda se refiere a una tecnología en la que las señales de diferentes longitudes de onda se transmiten juntas y se separan nuevamente. A lo sumo, se utiliza en la comunicación por fibra óptica para transmitir datos en múltiples canales con longitudes de onda ligeramente diferentes. El uso de este método puede mejorar en gran medida la capacidad de transmisión del enlace de fibra óptica y la eficiencia de uso se puede mejorar combinando dispositivos activos como amplificadores de fibra óptica. Además de las aplicaciones en telecomunicaciones, la multiplexación por división de longitud de onda también se puede aplicar al caso en el que una sola fibra controla múltiples sensores de fibra óptica.
WDM en sistemas de telecomunicaciones Teóricamente, la tasa de transmisión de datos extremadamente alta en un solo canal puede alcanzar el límite de la capacidad de transmisión de datos que puede soportar una sola fibra, lo que significa que el ancho de banda del canal correspondiente es muy grande. Sin embargo, debido al gran ancho de banda de la ventana de transmisión de baja pérdida de la fibra monomodo de sílice (decenas de THz), la velocidad de datos en este momento es mucho mayor que la velocidad de datos que pueden aceptar el transmisor y el receptor fotoeléctricos. Además, diversas dispersiones en la fibra de transmisión tienen efectos muy adversos en el canal de banda ancha, lo que limitará en gran medida la distancia de transmisión. La tecnología de multiplexación por división de longitud de onda puede resolver este problema, manteniendo la velocidad de transmisión de cada señal en un nivel adecuado (10 Gbit/s), se puede lograr una velocidad de transmisión de datos muy alta mediante la combinación de múltiples señales. De acuerdo con los estándares de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), WDM se puede dividir en dos tipos: En la multiplexación por división de longitud de onda gruesa (CWDM, norma ITU G.694.2 [7]), el número de canales es pequeño, como cuatro u ocho, y el espacio entre canales de 20 nm es relativamente grande. El rango de longitud de onda nominal es de 1310nm a 1610nm. La tolerancia de longitud de onda del transmisor es relativamente grande, ±3 nm, por lo que se pueden utilizar láseres de retroalimentación distribuidos sin medidas de estabilización. Las velocidades de transmisión para un solo canal suelen oscilar entre 1 y 3,125 Gbit/s. Por lo tanto, la tasa de datos general resultante es útil en áreas metropolitanas donde no se implementa fibra hasta el hogar. La multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM, norma ITU G.694.1 [6]) es un caso de extensión a una capacidad de datos muy grande y también se usa comúnmente en redes troncales de Internet. Contiene una gran cantidad de canales (40, 80, 160), por lo que el espacio entre canales correspondiente es muy pequeño, respectivamente 12,5, 50, 100 GHz. Las frecuencias de todos los canales están referenciadas a 193,10 THz (1552,5 nm) específicos. El transmisor debe cumplir requisitos de tolerancia de longitud de onda muy estrechos. Por lo general, el transmisor es un láser de retroalimentación distribuido estabilizado por temperatura. La tasa de transmisión de un solo canal está entre 1 y 10 Gbit/s, y se espera que alcance los 40 Gbit/s en el futuro. Debido al gran ancho de banda de amplificación de los amplificadores de fibra dopada con erbio, todos los canales se pueden amplificar en el mismo dispositivo (excepto cuando se aplica el rango de longitud de onda CWDM de escala completa). Sin embargo, surgen problemas cuando la ganancia depende de la longitud de onda o cuando existe una interacción de canal de datos no lineal de fibra (diafonía, interferencia de canal). Combinando diferentes técnicas, como el desarrollo de amplificadores de fibra de banda ancha (doble banda), filtros de aplanamiento de ganancia, retroalimentación de datos no lineales, etc., este problema se ha mejorado mucho. Los parámetros del sistema, como el ancho de banda del canal, la separación entre canales, la potencia de transmisión, los tipos de fibra y amplificador, los formatos de modulación y los mecanismos de compensación de dispersión deben tenerse en cuenta para lograr el mejor nivel de rendimiento general. Aunque el enlace de fibra óptica actual contiene solo una pequeña cantidad de canales en una sola fibra, también es necesario reemplazar el transmisor y el receptor que pueden satisfacer la operación simultánea de múltiples canales, lo que es más económico que reemplazar todo el sistema para obtener mayor cantidad de datos. capacidad mucho. Aunque esta solución mejora considerablemente la capacidad de transmisión de datos, no necesita agregar fibras ópticas adicionales. Además de aumentar la capacidad de transmisión, la multiplexación por división de longitud de onda también hace que los sistemas de comunicación complejos sean más flexibles. Pueden existir diferentes canales de datos en diferentes ubicaciones en el sistema, y otros canales se pueden extraer de manera flexible. En este caso, se requiere un multiplexor add-drop, y este período puede insertarse en el canal o extraerse del canal según la longitud de onda del canal de datos. Los multiplexores Add-Drop pueden reconfigurar el sistema de manera flexible para proporcionar conexiones de datos para una gran cantidad de usuarios en diferentes ubicaciones. En muchos casos, la multiplexación por división de longitud de onda se puede reemplazar por la multiplexación por división de tiempo (TDM). La multiplexación por división de tiempo es donde los diferentes canales se distinguen por el tiempo de llegada en lugar de por la longitud de onda.
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