芯见小科普 | 两分钟看懂 WDM(波分复用)

在传统传输模式中,一根光纤只能传输携带一种信息的光信号,如果涉及到不同的业务,就需要铺设大量的光纤,这对布线以及成本都是一个挑战。如何解决这个问题?这就要说到波分复用。https://baijiahao.baidu.com/builder/preview/s?id=1789132096786329167

波分复用也叫WDM(Wavelength Division Multiplexing),它是将多种不同波长的光信号汇聚在一起,并耦合到同一根光纤中进行传输的技术。

概念听不懂没关系,我们来举个例子。

如果我们把光纤看成一条条不同的道路,道路上行驶的车辆就是传输的数据,想要传输不同类型的数据就需要修建更多道路,但无论修多少条,这些路始终都是单车道,对交通并没有本质的影响。

而WDM则不同,他可以将多条道路整合为一条多车道的高速公路,让不同车辆汇聚在此一同行驶,到了目的地之后再分道扬镳。

这不仅提升了光纤的传输容量,也提高了资源的利用效率,为高速率、大容量的长距离传输提供了解决方案,那么WDM是怎么做的呢?

想要修建属于光纤的“多车道”,不得不提到的就是光信号波长(频率)的选择,当不同波长的信号放在一起传输时,为了防止互相干扰,它们之间就要有一定的间隔,按照间隔的不同,常见的WDM类型主要为CWDM与DWDM。

其中,CWDM被称为粗波分复用,间隔20nm,波长范围从1270nm 到1610nm,可复用18个光波长(一般优先使用1470~1610nm),而DWDM密集波分复用顾名思义,波长间隔更短,在0.8nm、0.4nm、0.2nm的间隔下均可以复用,最大可复用192个光波长(0.2nm间隔)。

传输时通过合波器(MUX)将多个信号波长合在一根光纤中,再通过分波器(DEMUX)将多个波长信号分离出来,就能够实现波分复用。这就像光学棱镜,起到了合并和分散的作用。

WDM用低成本大幅度提高了光纤的传输容量,实现了更长距离的光传输,在光通讯和光网络中都有着广泛的应用。随着科技的发展,WDM在实际应用的过程中也诞生了更多不同的技术,为高效率、高扩展性和高稳定的传输提供了基础,也为推动通信行业的发展发挥了重要的作用。