O que é o modo único WDM?

Múltiplo de divisão de comprimento de onda de modo único (WDM)é uma tecnologia que permite vários sinais ópticos, cada um carregado em um comprimento de onda distinto da luz, para ser transmitido simultaneamente sobre umúnico fiode fibra óptica de modo único. Isso multiplica significativamente a capacidade de transmissão da fibra sem exigir fibras físicas adicionais.

Como funciona o modo único WDM

Princípio da multiplexação de comprimento de onda:

Diferentes comprimentos de onda (cores) da luz atuam como canais de comunicação independentes dentro da fibra.

No final transmissor, umMultiplexador WDM (MUX)combina sinais de diferentes fontes (operando em comprimentos de onda específicos como 1310 nm, 1490 nm, 1550 nm ou comprimentos de onda da banda C para DWDM) na fibra única.

No final do recebimento, umDemultiplexador WDM (Demux)Separa os comprimentos de onda combinados, direcionando cada um para o seu respectivo receptor, onde o sinal óptico é convertido de volta à forma elétrica para processamento.

Características de fibra de modo único (SMF):

O SMF tem um pequeno diâmetro do núcleo (~ 9 µm), permitindo que apenas o modo fundamental de luz se propagasse. Isso elimina a dispersão modal, permitindo a transmissão de alta velocidade e longa distância.

A SMF exibe baixa atenuação, particularmente em "janelas" específicas como a região de 1310 nm e a região de 1550 nm (banda C: ~ 1530-1565 nm), onde a atenuação pode ser tão baixa quanto 0,2 dB/km. Essa baixa perda é essencial para transmitir vários sinais a longas distâncias.

Tipos de componentes WDM de modo único

WDMS de cone bicônico (FBT) WDMS:

Fabricados por fundir e reduzir dois ou mais SMFs juntos, criando uma região de acoplamento onde a luz transfere entre as fibras com base no comprimento de onda.

Vantagens: baixa perda de inserção, fabricação relativamente simples. Comum em aplicações como combinar comprimentos de onda de bomba e sinal em amplificadores/lasers de fibra (por exemplo, 980/1550 nm).

Filtro de filme fino (TFF) WDMS:

Use camadas de materiais dielétricos depositados com precisão depositados em um substrato. Essas camadas refletem ou transmitem seletivamente comprimentos de onda específicos.

Vantagens: Seletividade e isolamento de alto comprimento de onda, excelente estabilidade. Essencial para aplicações densas de canal, como WDM denso (DWDM), onde os canais são espaçados (por exemplo, 0,8 nm, 0,4 nm). Ofereça formas de banda de passagem de topo plano ou gaussiano.

Aplicações de WDM de modo único

Telecomunicações:

Expansão de capacidade:A aplicação principal. O WDM multiplica a capacidade da infraestrutura de fibra existente, crucial para redes de backbone (cabos submarinos), redes de área metropolitana (MANS) e cada vez mais em redes de acesso (FTTX). Em vez de um sinal por fibra, dezenas ou centenas (com DWDM) podem ser transportadas.

Eficiência de rede:Permite a comunicação bidirecional em uma única fibra (por exemplo, 1310nm a montante / 1490nm / 1550nm a jusante em Pon). Reduz a necessidade de implantar novos cabos de fibra.

Sensor de fibra óptica:

Permite que vários sensores operando em diferentes comprimentos de onda compartilhem uma única fibra. Cada sensor modula seu sinal específico de comprimento de onda, que é multiplexado na fibra e desmultiplexado em um ponto de monitoramento central. Isso permite o monitoramento distribuído de parâmetros como temperatura, tensão ou pressão.