La multiplexación por división de longitud de onda es una técnica que permite el transporte de múltiples frecuencias (o longitudes de onda) que se transmiten a través de la misma fibra óptica de red simultáneamente. Esto se logra mediante el uso de equipos como transmisores ópticos o transceptores con salidas sintonizadas a longitudes de onda individuales y específicas para que haya canales de transmisión distintos y que no se superpongan.
La multiplexación por división de longitud de onda gruesa (CWDM) utiliza longitudes de onda entre 1260nm y 1670nm (las bandas de transmisión O, E, S, C, L y U) y permite crear hasta 18 canales individuales dentro de esta región, transportando cualquier combinación de voz, datos o video con canales separados 20nm. CWDM es una solución rentable para implementaciones de ancho de banda relativamente bajo. Sin embargo, debido a que las señales CWDM no se pueden amplificar, no existen amplificadores ópticos de banda ancha capaces de admitir este rango y las distancias están limitadas a 80 km.
Una solución de multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM) lleva a WDM al siguiente nivel al disminuir el espacio entre canales a 0.8nm o menos y reducir el rango de longitud de onda operativa. Esto puede producir 80 o más canales o carriles de tráfico, lo que abre la puerta a aplicaciones de mayor ancho de banda y alta velocidad.
Sorprendentemente, todas las longitudes de onda DWDM residen dentro de la estrecha región de 1525nm a 1565nm conocida como Banda C. Esta área se utiliza debido a la pérdida de señal (atenuación de fibra) relativamente baja (0.25dB/km) en comparación con las longitudes de onda más bajas que se encuentran en las bandas O o E, por ejemplo. Como resultado del estrecho espacio entre canales, se requieren láseres de mayor precisión y procesos de filtrado para mantener la integridad del canal y minimizar la interferencia.
Arquitectura DWDM
La arquitectura de red DWDM pasiva comienza con un transpondedor o transceptor que acepta entradas de datos de varios tipos de tráfico y protocolos. Este transpondedor realiza la función esencial de mapear los datos de entrada en longitudes de onda individuales. Cada longitud de onda se alimenta a un multiplexor óptico (MUX) que filtra y combina múltiples señales en un solo puerto de salida para la transmisión a través de la fibra DWDM principal/núcleo/común. En el extremo receptor, las longitudes de onda se pueden separar para aislar los canales individuales mediante el uso de un demultiplexor óptico (De-MUX). Luego, cada canal se enruta a la salida adecuada del lado del cliente a través de un transpondedor adicional de longitud de onda coincidente.
Debido a que la tecnología DWDM se superpone a la banda de frecuencia CWDM, también se puede seleccionar una solución "híbrida". Este tipo de sistema deja el hardware CWDM MUX y deMUX en su lugar, insertando longitudes de onda DWDM encima de los canales existentes en el rango de 1530 a 1550nm, creando hasta 28 canales adicionales. Este tipo de sistema híbrido puede proporcionar un aumento significativo de la capacidad sin requerir una nueva instalación de fibra o cambios de infraestructura mayorista para una empresa.
Un multiplexor óptico de adición y caída (OADM) es un componente opcional de la arquitectura DWDM que se puede agregar a redes pasivas o activas para facilitar la suma o resta de una longitud de onda específica desde una ubicación intermedia en la fibra DWDM principal/núcleo/común. . La arquitectura bidireccional incluye transmisores y receptores en ambos extremos del circuito, así como una combinación de dispositivos MUX/De-MUX.
Para las redes de larga distancia, la arquitectura DWDM gana en complejidad con la adición de componentes activos del sistema necesarios para compensar las pérdidas ópticas que imposibilitarán la recepción de señales y la recuperación de datos. Se puede usar un amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) como refuerzo o amplificador de lanzamiento para aumentar los niveles de potencia óptica justo cuando salen del MUX, mientras que un preamplificador realiza la misma función antes de ingresar al DeMUX. También se pueden incluir amplificadores en línea adicionales. Las redes pasivas, sin EDFA, minimizan esta complejidad.
