Was ist ein einzelner Modus WDM?

Einzelmodus -Wellenlängenabteilung Multiplexing (WDM)ist eine Technologie, die mehrere optische Signale ermöglicht, die jeweils auf einer bestimmten Lichtwellenlänge übertragen werden, gleichzeitig über a übertragen werdenEinzelstrangvon Single-Mode-Glasfasern. Dies multipliziert die Übertragungskapazität der Faser erheblich, ohne zusätzliche physische Fasern zu erfordern.

Wie ein einzelner Modus WDM funktioniert

Prinzip des Wellenlängen -Multiplexing:

Unterschiedliche Wellenlängen (Farben) des Lichts wirken als unabhängige Kommunikationskanäle innerhalb der Faser.

Am Sendungsende aWDM Multiplexer (MUX)Kombiniert Signale aus verschiedenen Quellen (Betrieb mit bestimmten Wellenlängen wie 1310 nm, 1490 nm, 1550 nm oder c-Band-Wellenlängen für DWDM) auf die einzelne Faser.

Am Empfangsende aWDM Demultiplexer (Demux)Trennt die kombinierten Wellenlängen und leitet jeden auf seinen jeweiligen Empfänger, wobei das optische Signal zur Verarbeitung wieder in elektrische Form umgewandelt wird.

Single-Mode Fiber (SMF) -Scharakteristiken:

SMF hat einen kleinen Kerndurchmesser (~ 9 µm), der nur die grundlegende Lichtmodelle zum Verbreitung ermöglicht. Dies beseitigt die modale Dispersion und ermöglicht die Hochgeschwindigkeits-Langstreckenübertragung.

SMF weist eine geringe Dämpfung auf, insbesondere in bestimmten "Fenstern" wie die Region 1310 nm und die 1550-nm-Region (C-Band: ~ 1530-1565 nm), wobei die Dämpfung nur 0,2 dB/km betragen kann. Dieser niedrige Verlust ist für die Übertragung mehrerer Signale über große Entfernungen von wesentlicher Bedeutung.

Arten von Einzelmodus -WDM -Komponenten

WDMS Fusions Biconic Taper (FBT):

Hergestellt durch Verschmelzen und Verjüngen von zwei oder mehr SMFs zusammen, wodurch ein Kupplungsbereich erzeugt wird, in dem Licht zwischen den Fasern basierend auf der Wellenlänge überträgt.

Vorteile: Niedriger Einfügungsverlust, relativ einfache Herstellung. Häufig in Anwendungen wie Kombination von Pumpen- und Signalwellenlängen in Faserverstärkern/Lasern (z. B. 980/1550 nm).

Dünnfilterfilter (TFF) WDMS:

Verwenden Sie genau konstruierte Schichten von dielektrischen Materialien, die auf einem Substrat abgelagert sind. Diese Ebenen reflektieren oder übertragen spezifische Wellenlängen selektiv oder übertragen sie.

Vorteile: Selektivität und Isolation mit hoher Wellenlänge, hervorragende Stabilität. Wesentlich für dichte Kanalanwendungen wie dichter WDM (DWDM), bei denen die Kanäle eng verteilt sind (z. B. 0,8 nm, 0,4 nm). Bieten Sie Flat-Top- oder Gaußsche Passbandformen an.

Anwendungen des Einzelmodus -WDM

Telekommunikation:

Kapazitätserweiterung:Die primäre Anwendung. WDM multipliziert die Kapazität der vorhandenen Faserinfrastruktur, entscheidend für Backbone-Netzwerke (Langstrecken-, U-Boot-Kabel), Metropolitan Area Networks (MANS) und zunehmend in Access Networks (FTTX). Anstelle eines Signals pro Faser können Dutzende oder Hunderte (mit DWDM) getragen werden.

Netzwerk -Effizienz:Ermöglicht die bidirektionale Kommunikation über eine einzelne Faser (z. B. 1310 nm stromaufwärts / 1490nm / 1550 nm stromabwärts in PON). Reduziert die Notwendigkeit, neue Glasfaserkabel bereitzustellen.

Faser-optische Erfindung:

Ermöglicht mehrere Sensoren, die mit verschiedenen Wellenlängen arbeiten, eine einzelne Faser zu teilen. Jeder Sensor moduliert sein spezifisches Wellenlängensignal, das dann an einem zentralen Überwachungspunkt auf die Faser und Demultiplex multiplexiert wird. Dies ermöglicht eine verteilte Überwachung von Parametern wie Temperatur, Dehnung oder Druck.