تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM) هو تقنية تعدل تدفقات البيانات المختلفة ، أي إشارات الموجة الحاملة الضوئية ذات الأطوال الموجية المتغيرة من حيث ألوان ضوء الليزر على ليف ضوئي واحد. تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي يشبه تعدد الإرسال بتقسيم التردد (FDM) ولكنه يشير إلى الطول الموجي للضوء إلى تردد الضوء. يتم إجراء WDM في الجزء IR من الطيف الكهرومغناطيسي بدلاً من حدوثه في ترددات الراديو (RF) . تحمل كل قناة IR عدة إشارات RF مقترنة بتعدد إرسال بتقسيم التردد (FDM) أو تعدد إرسال بتقسيم الوقت (TDM). يتم فصل كل قناة متعددة الإرسال بالأشعة تحت الحمراء أو فك تعدد إرسالها إلى الإشارات الأصلية عند النقطة النهائية. يمكن نقل البيانات بتنسيقات مختلفة وبسرعات مختلفة في وقت واحد على ليف واحد باستخدام FDM أو TDM في كل قناة IR جنبًا إلى جنب مع WDM. يسمح بزيادة سعة الشبكة بشكل تدريجي وفعال من حيث التكلفة.

مضاعفة تقسيم الطول الموجي (WDM)

ما هو مضاعفة تقسيم الطول الموجي؟

يتيح WDM الاتصال ثنائي الاتجاه ويضاعف سعة الإشارة. يتم تعديل كل شعاع ليزر بواسطة مجموعة منفصلة من الإشارات. نظرًا لأن الطول الموجي والتردد لهما علاقة عكسية (يعني الطول الموجي الأقصر ترددًا أعلى) ، فإن كل من WDM و FDM يحتويان على نفس التكنولوجيا فيهما. في الطرف المستقبل ، يتم استخدام المرشحات الحساسة للطول الموجي ، والمرشحات التناظرية للأشعة تحت الحمراء للضوء المرئي. تم وضع تصور لتقنية WDM الأولى في أوائل السبعينيات. في وقت لاحق ، تمكنت أنظمة تعدد الإرسال بتقسيم الموجة (WDM) من التعامل مع 160 إشارة من شأنها أن توسع نظامًا بسرعة 10 جيجابت / ثانية مع زوج واحد من الألياف البصرية من الموصلات إلى أكثر من 1.6 تيرابت / ثانية (أي 1600 جيجابت / ثانية). كانت أنظمة WDM الأولى عبارة عن أنظمة ثنائية القنوات تستخدم أطوال موجية 1310 نانومتر و 1550 نانومتر. بعد ذلك بوقت قصير ، ظهرت أنظمة متعددة القنوات تستخدم منطقة 1550 نانومتر - حيث يكون توهين الألياف أقل.

WDM من خلال الألياف الضوئية

الطول الموجي المقسم يمكن للأنظمة دمج الإشارات مع تعدد الإرسال وتقسيمها باستخدام مزيل تعدد الإرسال . تحظى أنظمة WDM بشعبية لدى شركات الاتصالات لأنها تسمح لها بتوسيع سعة الشبكة دون وضع المزيد من الألياف باستخدام WDM والمكبرات الضوئية. يعمل هذان الجهازان كمضاعف إسقاط (ADM) ، أي إضافة أشعة ضوئية في نفس الوقت مع إسقاط أشعة ضوئية أخرى وإعادة توجيهها إلى وجهات وأجهزة أخرى ، وقد أصبح هذا النوع من ترشيح حزم الضوء ممكنًا باستخدام مخالب e ، وهي أجهزة تسمى مقاييس التداخل Fabry-Perot باستخدام الزجاج البصري المغطى بغشاء رقيق.

“كيف تصنع المصابيح الخلفية المتسلسلة الخاصة بك ”

بشكل عام ، تستخدم أنظمة WDM الألياف الضوئية أحادية الوضع (SMF) التي يكون فيها شعاع واحد فقط من الضوء يبلغ قطره الأساسي 9 ملايين من المتر (9 ميكرومتر). الأنظمة الأخرى ذات الكابلات الليفية متعددة الأوضاع (MM Fiber) والتي تسمى أيضًا كبلات أماكن العمل لها أقطار أساسية تبلغ حوالي 50 ميكرومتر. يمكن للأنظمة الحديثة الحالية التعامل مع ما يصل إلى 128 إشارة ويمكنها توسيع نظام الألياف الأساسي 9.6 جيجابت في الثانية بسعة تزيد عن 1000 جيجابت في الثانية. يستخدم في الغالب لاتصالات الألياف الضوئية لنقل البيانات في عدة قنوات مع اختلاف طفيف في أطوال الموجات. يمكن لـ WDM زيادة معدل البت الإجمالي للأنظمة من نقطة إلى نقطة.

استخدامات مضاعفة تقسيم الطول الموجي:

تضاعف WDM عرض النطاق الترددي الفعال لـ نظام اتصالات الألياف البصرية
يمكن أن يجعل جهاز مكرر الألياف الضوئية يسمى مضخم الإربيوم WDM فعالًا من حيث التكلفة وهو الحل طويل الأجل.
هذا يقلل من التكلفة ويزيد من قدرة الكابل على حمل البيانات.
يستخدم تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM) أطوال موجية متعددة (ألوان الضوء) لنقل الإشارات عبر ليف واحد.
يستخدم ضوء بألوان مختلفة لإنشاء عدد من مسارات الإشارة.
تستخدم المناشير الضوئية لفصل الألوان المختلفة عند الطرف المستقبل ولا تتطلب المناشير الضوئية مصدر طاقة.
تستخدم هذه الأنظمة أشعة الليزر المستقرة في درجة الحرارة لتوفير عدد القنوات المطلوبة.

يتم تقسيم أنظمة WDM وفقًا للأطوال الموجية - WDM (CWDM) و WDM الكثيفة (DWDM). تعمل CWDM مع 8 قنوات (أي 8 كبلات ألياف بصرية) والتي تسمى 'النطاق C' أو 'نافذة الإربيوم' بأطوال موجية تبلغ حوالي 1550 نانومتر (نانومتر أو أجزاء من المليار من المتر ، أي 1550 × 10-9 أمتار). يعمل DWDM أيضًا في النطاق C ولكن مع 40 قناة بتباعد 100 جيجاهرتز أو 80 قناة بتباعد 50 جيجاهرتز. تعمل أنظمة WDM في الغالب على كابلات ألياف ضوئية أحادية الوضع يبلغ قطرها الأساسي 9 ميكرومتر. تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي هو تقنية يتم فيها دمج الإشارات الضوئية ذات الأطوال الموجية المختلفة وإرسالها وفصلها.

CWDM و DWDM

كل لون يتم الحصول عليه من المنشور قادر على حمل 10 جيجابت في الثانية إلى 40 جيجابت في الثانية. ينتج حل 16 لونًا ، استنادًا إلى 10 جيجابت في الثانية لكل لون ، سعة شبكة إجمالية تبلغ 160 جيجابت في الثانية. يمكن أن يخرج كل لون من الشبكة عند عقد متعددة ويتم إنهاء كل هذه العقد في مركز بيانات واحد أو أكثر من خلال السماح بالتوجيه المرن بين الدوائر وكذلك للخدمات 'على المنحدر'.

“الفرق بين أشباه الموصلات من النوع p و n ”

كما هو مبين في الشكل ، تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي في الألياف الضوئية ، يتم تخصيص طول موجة لإشارات الإدخال يتم تجميعها على ليف واحد للإرسال وفصلها قبل الاستقبال.

مضاعفة تقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM):

تعد تقنية تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM) تقنية تسمح بإشارات متعددة في وقت واحد يتم نقلها على ألياف واحدة بأطوال موجية مختلفة وهي أيضًا تقنية تعدد إرسال بصري تستخدم لزيادة عرض النطاق الترددي عبر شبكات الألياف الحالية. نظرًا للنطاق الترددي العريض للتضخيم لمكبرات الألياف المشبعة بالإربيوم ، يمكن غالبًا تضخيم جميع القنوات في جهاز واحد. تتميز أنظمة DWDM بعدد قنوات مرتفع ووصول أطول.

مضاعفة تقسيم الطول الموجي الكثيف

في هذه التقنية ، ليست هناك حاجة إلى ألياف أخرى وبسبب DWDM ، تمكنت الألياف المفردة من نقل البيانات بسرعة تصل إلى 400 جيجابايت / ثانية. توفر هذه التقنية خصائص أداء ممتازة بما في ذلك الفصل الضيق للقناة ونطاق عريض للقناة في نطاق الترددات التي يتم تمريرها عبر مرشح.

ما هو الفرق بين CWDM و DWDM؟

CWDM تعني مضاعفة تقسيم الطول الموجي الخشن

يتم تعريف CWDM بأطوال موجية
CWDM هي اتصالات قصيرة المدى.
يستخدم ترددات واسعة النطاق وينشر أطوال موجية

DWDM تعني مضاعفة تقسيم الطول الموجي الكثيف.

يتم تعريف DWDM من حيث الترددات.
تم تصميم DWDM للإرسال الطويل حيث يتم تعبئة الأطوال الموجية بإحكام.

تعد تقنية تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM) تقنية أو تقنية لنقل المعلومات الضخمة أو البيانات عبر مسافات طويلة.

الفرق بين CWDM و DWDM

وبالتالي ، فإن تقنية إرسال الإشارات عبر الأطوال الموجية المختلفة للضوء إلى الألياف ليست سوى مضاعفة تقسيم طول الموجة في اتصالات الألياف البصرية. في هذا ، يتم مضاعفة إشارات الناقل البصري المتعددة على ألياف ضوئية واحدة باستخدام أطوال موجية مختلفة من ضوء الليزر لإشارات مختلفة. قم بالتعليق أدناه لمعرفة المزيد عن WDM وتوضيح شكوكك.