Multiplexoare-Demultiplexoare Optice

1. Introducere

Multiplixarea optica cu despartirea pe lungimea de unda WDM a fost descoperita intre anii 1970-1980,astfel că in present WDM joaca un rol important pentru sistemele optice , pentru sistemele de comunicatii analogice Din aceata cauza sistemele WDM des sunt numite sisteme de multiplexare optica cu despartire a frecventelor OFDM dar dupa felul lor aceste tehnologii FDM si OFDM CONSIDERABIL difera una de alta, diferenta lor nu se contine doar in folosirea semnalului optic sau electric. Cerinţele faţă de serviciile de comunicaţii , de la linia telefonică obişnuită pînă la accesul la internet creşte, aceasta înaintează noi cerinţe faţă de reţelele de comunicaţii moderne cu capacitatea lor de transmitere mare şi sigura Pentru a satisface cerinţele societăţii în transmisiunea informaţiei se poate numai prin reţele de fibre optice,asfel creşterea cerinţelor faţă de banda de trecere are un caracter nedeterminat Tehnologia care permite de a crea reţele optice flexibile ramificate cu posibilităţi nelimitate de creştere a benzii de frecvenţă , este tehnologia de multiplexare a lungimilor de undă WDM ( Wavelength Division Multiplexing ) Esenţa acestor tehnologii constă în faptul , că pe o fibră optică concomitent se transmit cîteva canale de informaţie la diferite lugimi de undă , ce permite de a utliza maxim efectiv fibra optică ce permite de a mări de multe ori capacitatea de transmisiune a fibrelor optice fără a instala cabluri noi. Cea mai simplă soluţie pentru a majora viteza de transmisie este utilizarea a mai multor canale prin aceiaşi fibră,fiecare fiind modulat cu purtătoarea proprie este demultiplexarea şi multiplexarea. Sistemele de telecomunicatie prin fibra optica a tehnologiei DWDM mai sunt numite “multiplexoare”.

Multiplexoarele DWDM(Dense Wavelenght Division Multiplexing) , sunt niste dispozitive pasive care introduc atenuari mari in semnal. Din cauza pierderilor mari des apare nevoia de a instala amplificatoare optice inainte sau dupa miltiplexoarele DWDM. Dar in scurt timp datorită tehnologiilor noi, la multiplexoare nu va fi nevoia de a instala amplificatoare optice ceea ce va duce la economii esentiale a banilor.Uniunea Internaţională pentru Telecomunicaţii lucrează asupra unui şir de proiecte de standarde pentru funcţionarea legăturilor pe baza multiplexării prin divizarea lungimii de undă, precum şi a reţelelor optice. Deşi ele încă nu sunt stabilite, în industrie a început adoptarea aspectelor proiectelor de standarde, în principal, scara lungimilor de undă. În multe situatii este necesar sa fie transmise mai multe informatii pe acelasi canal

2. Metode de multiplexare în sistemele cu multe canale.

Prin multiplexare se pot transmite si receptiona mai multe semnale utilizind aceeasi fibra(Figura 3.8). Acest lucru se poate obtine prin marcarea fiecarui semnal cu o eticheta ce poate fi recunoscuta de receptor. Se utilizeaza doua standarde de multiplexare: multiplexare prin divizarea frecventei (FDM sau WDM) si multiplexarea prin divizarea timpului (TDM). In FDM, undele purtatoare au frecvente diferite si sunt modulate de diferite semnale. La receptor semnalele sunt identificate prin utilizarea unor filtre acordate pe frecventele undelor purtatoare. In TDM, se marcheaza diferite intervale de timp corespunzatoare esantioanelor corespunzatoare diferitelor semnale. Receptorul cauta fiecare semnal la timpul marcat.

Multiplexorul se utilizează pentru unirea întro fibră optică a cătorva canale cu diferite lungimi de undă fig.1 Dar pierderile întroduse în acest caz vor fi destul de mari - de la 4 dB în sisteme cu două canale , 7 dB în sisteme cu patru canale , şi 13 dB în sistemele cu 16 canale ş.a m.d. De aceea pentru multiplexarea canalelor de intrare de obicei se utilizează alte metode bazate pe utilizarea filtrelor optice Multiplexoarele de bandă îngustă existente DWDM unesc canalele cu diferite lungimi de undă întrun canal comun cu pierderi minimal posibile