Fonctionnement et applications du multiplexage par division de longueur d'onde (WDM)

Fonctionnement et applications du multiplexage par division de longueur d'onde (WDM)

Le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) est une technique modulant divers flux de données, c'est-à-dire des signaux porteurs optiques de différentes longueurs d'onde en termes de couleurs de la lumière laser sur une seule fibre optique. Le multiplexage par division de longueur d'onde WDM est similaire au multiplexage par division de fréquence (FDM), mais référençant la longueur d'onde de la lumière à la fréquence de la lumière. WDM est effectué dans la partie IR du spectre électromagnétique au lieu de se dérouler à fréquences radio (RF) . Chaque canal IR transporte plusieurs signaux RF combinés avec un multiplexage par répartition en fréquence (FDM) ou un multiplexage par répartition dans le temps (TDM). Chaque canal infrarouge multiplexé est séparé ou démultiplexé en signaux d'origine au point final. Les données dans différents formats et à différentes vitesses peuvent être transmises simultanément sur une seule fibre en utilisant FDM ou TDM dans chaque canal IR en combinaison avec WDM. Il permet d'augmenter progressivement et à moindre coût la capacité du réseau.



Multiplexage par division de longueur d

Multiplexage par division de longueur d'onde (WDM)

Qu'est-ce que le multiplexage par division de longueur d'onde?

WDM permet une communication bidirectionnelle et multiplie la capacité du signal. Chaque faisceau laser est modulé par un ensemble séparé de signaux. Étant donné que la longueur d'onde et la fréquence ont une relation inverse (une longueur d'onde plus courte signifie une fréquence plus élevée), le WDM et le FDM contiennent tous deux la même technologie. À la réception, on utilise des filtres sensibles à la longueur d'onde, des analogues IR des filtres de couleur à lumière visible.La première technique WDM a été conceptualisée au début des années 1970. Plus tard, les systèmes de multiplexage par répartition d'onde (WDM) ont été en mesure de traiter 160 signaux qui étendront un système de 10 Gbit / seconde avec une seule paire de conducteurs à fibre optique à plus de 1,6 Tbit / seconde (soit 1600 Gbit / s). Les premiers systèmes WDM étaient des systèmes à deux canaux utilisant des longueurs d'onde de 1310 nm et 1550 nm. Peu de temps après, des systèmes multicanaux ont utilisé la région de 1550 nm - où l'atténuation de la fibre est la plus faible.






WDM via fibre optique

WDM via fibre optique

Multiplexage par division de longueur d'onde les systèmes peuvent combiner des signaux avec les multiplexer et les séparer avec un démultiplexeur . Les systèmes WDM sont populaires auprès des entreprises de télécommunications car ils leur permettent d'étendre la capacité du réseau sans poser plus de fibre en utilisant le WDM et des amplificateurs optiques. Ces deux appareils fonctionnent comme un multiplexeur de goutte (ADM), c'est-à-dire ajoutant simultanément des faisceaux lumineux tout en larguant d'autres faisceaux lumineux et en les redirigeant vers d'autres destinations et appareils et ce type de filtrage des faisceaux lumineux a été rendu possible avec des serres électroniques, appareils appelés interféromètres Fabry-Pérot utilisant un verre optique à couche mince.



En général, les systèmes WDM utilisent une fibre optique monomode (SMF) dans laquelle un seul rayon de lumière a un diamètre de coeur de 9 millionièmes de mètre (9 µm). D'autres systèmes avec des câbles à fibres multimodes (fibre MM), également appelés câbles de locaux, ont des diamètres d'âme d'environ 50 µm. Les systèmes modernes actuels peuvent gérer jusqu'à 128 signaux et peuvent étendre un système fibre 9,6 Gbps de base à une capacité de plus de 1000 Gbps. Il est principalement utilisé pour les communications par fibre optique pour transmettre des données sur plusieurs canaux avec une légère variation de longueur d'onde. WDM peut augmenter le débit binaire total des systèmes point à point.

Utilisations du multiplexage par division de longueur d'onde:

  • WDM multiplie la bande passante effective d'un système de communication par fibre optique
  • Un répéteur à fibre optique appelé amplificateur erbium peut faire du WDM une solution rentable et c'est la solution à long terme.
  • Cela réduit le coût et augmente la capacité du câble à transporter des données.
  • Le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) utilise plusieurs longueurs d'onde (couleurs de la lumière) pour transporter les signaux sur une seule fibre.
  • Il utilise une lumière de différentes couleurs pour créer un certain nombre de chemins de signaux.
  • Il utilise des prismes optiques pour séparer les différentes couleurs à l'extrémité de réception et les prismes optiques ne nécessitent pas de source d'alimentation.
  • Ces systèmes utilisaient des lasers à température stabilisée pour fournir le nombre de canaux nécessaire.

Les systèmes WDM sont divisés en fonction des longueurs d'onde - WDM (CWDM) et WDM dense (DWDM). CWDM fonctionne avec 8 canaux (c'est-à-dire 8 câbles à fibre optique) que l'on appelle la «bande C» ou «fenêtre d'erbium» avec des longueurs d'onde d'environ 1550 nm (nanomètres ou milliardièmes de mètre, soit 1550 x 10-9 mètres). DWDM fonctionne également dans la bande C mais avec 40 canaux à un espacement de 100 GHz ou 80 canaux à un espacement de 50 GHz. La plupart des systèmes WDM fonctionnent sur des câbles à fibres optiques monomodes ayant un diamètre de noyau de 9 µm. Le multiplexage par répartition en longueur d'onde est une technique dans laquelle des signaux optiques de différentes longueurs d'onde sont combinés, transmis et séparés.

CWDM et DWDM

CWDM et DWDM

Chaque couleur obtenue à partir du prisme est capable de transporter de 10 Gbps à 40 Gbps. Une solution 16 couleurs, basée sur 10 Gbps par couleur, donne une capacité réseau totale de 160 Gbps. Chaque couleur peut se détacher du réseau à plusieurs nœuds et tous ces nœuds se terminent dans un ou plusieurs centres de données en permettant un routage résilient entre les circuits et également pour les services «sur rampe».


Comme le montre la figure, multiplexage par division de longueur d'onde dans une fibre optique, les signaux d'entrée se voient attribuer une longueur d'onde qui est combinée sur une fibre pour la transmission et séparée avant la réception.

Multiplexage dense par division de longueur d'onde (DWDM):

Le multiplexage par répartition en longueur d'onde dense (DWDM) est une technologie qui permet de transmettre simultanément plusieurs signaux sur une seule fibre à différentes longueurs d'onde.Il s'agit également d'une technologie de multiplexage optique utilisée pour augmenter la bande passante sur les réseaux de fibres existants. En raison de la large bande passante d'amplification des amplificateurs à fibre dopée à l'erbium, tous les canaux peuvent souvent être amplifiés dans un seul appareil. Les systèmes DWDM présentent un nombre élevé de canaux et une portée plus longue.

Multiplexage par division de longueur d

Multiplexage par division de longueur d'onde dense

Dans cette technologie, une autre fibre n'est pas nécessaire et grâce au DWDM, les fibres uniques ont pu transmettre des données à une vitesse allant jusqu'à 400 Go / s. Cette technologie offre d'excellentes caractéristiques de performance, y compris une séparation étroite des canaux et une large bande passante dans la gamme de fréquences qui passent à travers un filtre.

Quelle est la différence entre CWDM et DWDM?

  1. CWDM signifie multiplexage par division de longueur d'onde grossière
  • CWDM est défini par les longueurs d'onde
  • CWDM est une communication à courte portée.
  • Il utilise des fréquences à large gamme et étale les longueurs d'onde

DWDM signifie multiplexage par division de longueur d'onde dense.

  • DWDM est défini en termes de fréquences.
  • Le DWDM est conçu pour les transmissions longues où les longueurs d'onde sont compactes.

Le multiplexage par répartition en longueur d'onde dense (DWDM) est une technique ou une technologie de transmission d'énormes informations ou de données sur de longues distances.

différence entre CWDM et DWDM

différence entre CWDM et DWDM

Ainsi, la technologie d'envoi de signaux à travers différentes longueurs d'onde de lumière dans les fibres n'est rien d'autre qu'un multiplexage par division de longueur d'onde dans une communication par fibre optique. En cela, plusieurs signaux de porteuse optique sont multiplexés sur une seule fibre optique en utilisant différentes longueurs d'onde de lumière laser vers différents signaux.Consultez ci-dessous pour en savoir plus sur le WDM et clarifier vos doutes.

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