WDM là ghép kênh phân chia theo bước sóng. Ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM) chỉ được thực hiện trong cáp quang. Trong WDM, một số sóng ánh sáng từ nhiều nguồn được kết nối bằng cách sử dụng lăng kính để tạo thành tín hiệu ánh sáng tổng hợp được gửi qua môi trường.

Ở đầu cuối của thiết bị thu, ánh sáng lai được chia thành các sóng ánh sáng khác nhau, và các sóng này được chuyển đến máy thu tương ứng của chúng, như thể hiện trong hình bên dưới. Khái niệm về WDM và Ghép kênh phân chia theo tần số (FDM) là giống nhau.

Ứng dụng của WDM là Mạng quang đồng bộ (SONET) trong đó các đường cáp quang khác nhau được ghép kênh và phân kênh. Có một kỹ thuật mới được gọi là DWDM (WDDM dày đặc). Nó có thể chiếm nhiều máy tính khổng lồ của phương tiện bằng cách tạo một phương tiện gần nhau hơn. Nó đạt được hiệu quả cao hơn nữa.

Các loại

Hai loại ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM) như sau:

Ghép kênh phân chia theo bước sóng dày đặc (DWDM)

Nó là một công nghệ trong đó nhiều tín hiệu quang học (ánh sáng laser) của một số bước sóng hoặc màu sắc được nhóm lại thành một tín hiệu và được gửi qua kênh kết nối đến một khu vực mở rộng. 

Khi khoảng cách truyền tín hiệu quang chuyển thành hàng nghìn km. Khi đó, một số tổn thất tín hiệu sẽ xuất hiện. Để đáp ứng suy hao tín hiệu này, bộ khuếch đại sợi quang được sử dụng trong hệ thống truyền dẫn DWDM.

Công nghệ DWDM cần băng thông khuếch đại này để gửi các tín hiệu quang khác nhau một cách hiệu quả. DWDM có thể gửi tới 80 kênh (80 tín hiệu quang) với khoảng cách 100 GHz (0,8 nm).

Ghép kênh phân chia theo bước sóng thô (CWDM)

CWDM là một công nghệ trong đó các tín hiệu quang học (ánh sáng laze) có nhiều bước sóng hoặc màu sắc khác nhau được nhóm lại thành một tín hiệu và được gửi qua môi trường truyền dẫn trong một khoảng thời gian ngắn.

Công nghệ DWDM thường hữu ích cho việc truyền đường dài trên 100 km. Tuy nhiên, nếu khoảng cách truyền dẫn dưới 100 km, chúng tôi không cần thiết phải tạo điều kiện cho các bộ khuếch đại quang học nữa.

Hệ thống CWDM có khoảng cách giữa các tín hiệu quang là 20 nm. Điều này cho phép tạo điều kiện thuận lợi cho các phần tử chi phí thấp, bao gồm laser không được làm mát, bộ ghép kênh (MUX) và bộ phân kênh (DEMUX).

Khái niệm và Quy trình

Trong WDM, các tín hiệu quang từ các nguồn khác nhau hoặc được kết hợp bởi một bộ ghép kênh, về cơ bản là một bộ kết hợp quang học. Chúng được kết hợp để bước sóng của chúng khác nhau.

Tín hiệu kết hợp được truyền qua một sợi quang duy nhất. Tại đầu nhận, một bộ phân kênh tách chùm tia tới thành các thành phần của nó và mỗi chùm tia được gửi đến các bộ thu tương ứng.

Ví dụ

Sơ đồ sau thể hiện khái niệm ghép kênh bằng WDM. Nó có 4 tín hiệu quang có 4 bước sóng khác nhau. Mỗi người trong số bốn người gửi tạo ra các luồng dữ liệu của một bước sóng cụ thể. Bộ kết hợp quang ghép các tín hiệu và truyền chúng qua một kênh cáp quang đường dài. Tại đầu nhận, bộ tách kênh phân kênh tín hiệu thành 4 luồng dữ liệu ban đầu.

Các hạng mục của WDM

Dựa trên bước sóng, WDM có thể được chia thành hai loại:

• Khóa học WDM (CWDM): CWDM thường hoạt động với 8 kênh trong đó khoảng cách giữa các kênh cách nhau 20 nm (nanomet). Nó tiêu thụ ít năng lượng hơn DWDM và ít tốn kém hơn. Tuy nhiên, dung lượng của các liên kết, cũng như khoảng cách được hỗ trợ, ít hơn.
• WDM dày đặc (DWDM): Trong DWDM, số lượng kênh được ghép lớn hơn nhiều so với CWDM. Nó là 40 ở khoảng cách 100GHz hoặc 80 với khoảng cách 50GHz. Do đó, chúng có thể truyền số lượng dữ liệu khổng lồ thông qua một liên kết sợi quang duy nhất. DWDM thường được áp dụng trong các mạng lõi của mạng viễn thông và mạng cáp. Nó cũng được sử dụng trong các trung tâm dữ liệu đám mây cho các dịch vụ IaaS của họ.