На фоне стремительного развития сетевой инфраструктуры телекоммуникационная отрасль все чаще сталкивается с серьезным препятствием для роста. Одна из ключевых технологий оптической связи — мультиплексирование с разделением по длинам волн (WDM) — стала важным решением для преодоления этих физических ограничений.

Если сравнить оптическое волокно с автомагистралью, то традиционная одноволновая связь — это как одно транспортное средство, занимающее всю дорогу. Технология WDM, по сути, разделяет этот физический путь на несколько непересекающихся «виртуальных полос» (различные оптические длины волн), позволяя одновременно передавать несколько сигналов данных по одному и тому же волокну. Основным аппаратным компонентом, обеспечивающим работу этой технологии, является пассивный фильтр DWDM (плотное мультиплексирование с разделением по длинам волн). В данной статье представлен краткий анализ этой технологии.

I. Основные принципы и преимущества пассивных фильтров

Пассивный DWDM, OSP Ring OADM, 1 канал, шаг 100 ГГц, 48 каналов, оптоволокно 900 мкм, 1 м, разъем SC/APC.

Термин «пассивный» означает, что устройство не требует внешнего источника питания. Вместо этого оно полностью полагается на прецизионные оптические тонкопленочные покрытия или решетчатые структуры для точного разделения (демультиплексирования) или объединения (мультиплексирования) оптических сигналов разных длин волн.

Эта чисто физическая оптическая характеристика обеспечивает исключительную стабильность и надежность, делая устройство высокоустойчивым к электромагнитным помехам. В результате оно особенно подходит для длительной эксплуатации в сложных телекоммуникационных помещениях или в суровых условиях окружающей среды.

В архитектурах оптических сетей пассивные DWDM-фильтры выступают в роли «контроллеров трафика». Они строго соответствуют стандартам Международного союза электросвязи (ITU-T), разделяя окно передачи оптического сигнала с низкими потерями на десятки или даже сотни независимых каналов связи с чрезвычайно узким интервалом длин волн.

Это означает, что одно оптическое волокно, изначально способное передавать только один сигнал, может мгновенно увеличить свою пропускную способность в десятки раз, что значительно повышает спектральную эффективность.

II. Типичные сценарии применения и их ценность

Пассивный DWDM, OSP Ring OADM, 1 канал, шаг 100 ГГц, канал 52, монитор (1%), оптоволокно 900 мкм 1 м, без разъема

Эти пассивные фильтры обычно имеют стандартизированную конструкцию, например, кассетные модули LGX или платы для монтажа в 19-дюймовую стойку, и оснащены высокоточными оптоволоконными разъемами для бесшовной интеграции в существующие одномодовые оптоволоконные сети. К их основным областям применения относятся:

Расширение городской сети передачи и магистральной сети

Технология WDM позволяет быстро увеличить пропускную способность городских и региональных магистральных сетей без прокладки новых волоконно-оптических кабелей, удовлетворяя огромные потребности в передаче данных для таких сервисов, как потоковая передача видео высокой четкости и облачные вычисления.

Внешние сети (OSP) и сети доступа

Благодаря своим пассивным характеристикам и отсутствию необходимости в техническом обслуживании, эти устройства широко используются в наружных оптических распределительных сетях, эффективно снижая долгосрочные эксплуатационные и технические затраты для телекоммуникационных операторов.

Взаимосвязь центров обработки данных

Внутри центров обработки данных или между несколькими центрами обработки данных пассивные фильтры обеспечивают высокоэффективную маршрутизацию множества оптических сигналов с чрезвычайно низкими вносимыми потерями, гарантируя быструю и стабильную передачу данных.