Glede na hiter razvoj omrežne infrastrukture se telekomunikacijska industrija vse bolj sooča s kritičnim ozkim grlom rasti. Ena od ključnih tehnologij v optičnih komunikacijah – valovno dolžinsko multipleksiranje (WDM) – je postala ključna rešitev za premagovanje teh fizičnih omejitev.

Če optična vlakna primerjamo z avtocesto, je tradicionalna komunikacija z eno valovno dolžino kot eno samo vozilo, ki zaseda celotno cesto. Tehnologija WDM v bistvu deli to fizično pot na več neinterferirajočih "virtualnih pasov" (različnih optičnih valovnih dolžin), kar omogoča hkraten prenos več podatkovnih signalov prek istega vlakna. Osrednja strojna oprema, ki omogoča to tehnologijo, je pasivni filter DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Ta članek ponuja kratko analizo te tehnologije.

I. Temeljna načela in prednosti pasivnih filtrov

Pasivni DWDM, OSP obročni OADM, 1 kanal, razmik 100 GHz, kanal 48, 900um 1m optično vlakno, SC/APC konektor

Izraz »pasivno« pomeni, da naprava ne potrebuje zunanjega napajanja. Namesto tega se v celoti zanaša na precizne optične tankoplastne premaze ali mrežaste strukture za natančno ločevanje (demultipleksiranje) ali združevanje (multipleksiranje) optičnih signalov različnih valovnih dolžin.

Ta povsem fizična optična lastnost zagotavlja izjemno stabilnost in zanesljivost, zaradi česar je naprava zelo odporna na elektromagnetne motnje. Posledično je še posebej primerna za dolgotrajno delovanje v kompleksnih telekomunikacijskih prostorih ali v zahtevnih zunanjih okoljih.

Znotraj optičnih omrežnih arhitektur pasivni filtri DWDM delujejo kot »krmilniki prometa«. Strogo upoštevajo standarde Mednarodne telekomunikacijske zveze (ITU-T) in delijo okno optičnega prenosa z nizkimi izgubami na desetine ali celo stotine neodvisnih komunikacijskih kanalov z izjemno ozkim razmikom med valovnimi dolžinami.

To pomeni, da lahko eno samo optično vlakno, ki je bilo prvotno sposobno prenašati le en signal, v trenutku poveča svojo prenosno zmogljivost za več desetkrat, kar dramatično izboljša spektralno učinkovitost.

II. Tipični scenariji uporabe in vrednost

Pasivni DWDM, OSP obroč OADM, 1 kanal, razmik 100 GHz, Ch52, monitor (1 %), 900um 1m optično vlakno, brez konektorja

Ti pasivni filtri so običajno zasnovani s standardiziranimi ohišji, kot so kasetni moduli LGX ali 19-palčne kartice za montažo v rack, in opremljeni z visoko natančnimi optičnimi konektorji za brezhibno integracijo v obstoječa enomodna optična omrežja. Njihove ključne uporabne vrednosti vključujejo:

Širitev metropolitanskega prenosnega in hrbteničnega omrežja

Brez dodajanja novih fizičnih optičnih kablov lahko tehnologija WDM hitro poveča pasovno širino prenosa v metropolitanskih omrežjih in regionalnih hrbteničnih omrežjih ter tako zadosti ogromnim zahtevam po pretočnosti podatkov storitev, kot sta pretakanje videoposnetkov visoke ločljivosti in računalništvo v oblaku.

Zunanja elektrarna (OSP) in dostopovna omrežja

Zaradi svojih pasivnih lastnosti in nepotrebnega vzdrževanja se te naprave pogosto uporabljajo v zunanjih optičnih distribucijskih omrežjih, kar učinkovito zmanjšuje dolgoročne obratovalne in vzdrževalne stroške za telekomunikacijske operaterje.

Medsebojna povezava podatkovnih centrov

Znotraj podatkovnih centrov ali med več podatkovnimi centri pasivni filtri omogočajo zelo učinkovito usmerjanje več optičnih signalov z izjemno nizko vstavitveno izgubo, kar zagotavlja hiter in stabilen prenos podatkov.