Mae bron i 20 mlynedd ers hynnyDWDM Daeth i'r amlwg gyda chyflwyniad system 16 sianel Ciena ym mis Mawrth 1996, ac yn y ddau ddegawd diwethaf mae wedi chwyldroi'r broses o drosglwyddo gwybodaeth dros bellteroedd maith. Mae DWDM mor hollbresennol fel ein bod yn aml yn anghofio bod yna adeg pan nad oedd yn bodoli a phan oedd cyrchu gwybodaeth o ochr arall y byd yn ddrud ac yn araf. Nawr rydyn ni'n meddwl dim am lawrlwytho ffilm na gosod galwad IP ar draws cefnforoedd a chyfandiroedd. Fel arfer mae gan systemau cyfredol 96 sianelfesul ffibr optegol, a gall pob un ohonynt redeg yn100Gbps, o'i gymharu â'r 2.5Gbps fesul sianel yn y systemau cychwynnol. Gwnaeth hyn i gyd i mi feddwl sut mae'n aml yn cymryd dau arloesiad ynghyd i wneud chwyldro. Nid oedd cyfrifiaduron personol yn chwyldroi bywyd swyddfa nes iddynt gael eu cyplysu ag argraffwyr laser. Yn yr un modd, roedd buddion DWDM yn enfawr oherwydd mwyhaduron ffibr doped erbium (EDFAs).
Ystyr DWDM yw Amlblecsu Adran Tonfedd Trwchus, sy'n ffordd gymhleth o ddweud, gan nad yw ffotonau'n rhyngweithio â'i gilydd (o leiaf dim llawer) y gellir cyfuno signalau gwahanol ar wahanol donfeddi golau i un ffibr, a'i drosglwyddo i'r llall. diwedd, wedi'i wahanu a'i ganfod yn annibynnol, gan gynyddu gallu cario'r ffibr yn ôl nifer y sianeli sy'n bresennol. Mewn gwirionedd roedd hen WDM plaen, nad yw'n drwchus, wedi bod yn cael ei ddefnyddio ers peth amser gyda 2, 3 neu 4 sianel mewn amgylchiadau arbenigol. Nid oedd dim byd arbennig o anodd ynghylch adeiladu system DWDM sylfaenol. Y dechnoleg a ddefnyddiwyd i ddechrau i gyfuno a gwahanu'r tonfeddi oedd hidlwyr ymyrraeth ffilm tenau a ddatblygwyd i raddau uchel yn y 19eg ganrif.edGanrif. (Nawr mae cylchedau integredig ffotonig o'r enw Arrayed Waveguide Gratings, neuAWGsyn cael eu defnyddio i gyflawni'r swyddogaeth hon.) Ond hyd nes dyfodiad EDFAs nid oedd llawer o fudd i'w gael o DWDM.
Dechreuodd trosglwyddiad data ffibr optig yn y 1970au gyda'r darganfyddiad bod gan rai sbectol golled optegol isel iawn yn y rhanbarth sbectrol isgoch agos, ac y gallai'r sbectol hyn gael eu ffurfio'n ffibrau a fyddai'n arwain y golau o un pen i'r llall, gan ei gadw'n gyfyngedig. a'i gyflwyno yn gyfan, er ei fod wedi'i leihau gan golled a gwasgariad. Gyda llawer o ddatblygiad o ffibrau, laserau a synwyryddion, adeiladwyd systemau a allai drosglwyddo gwybodaeth optegol am 80km cyn bod angen "adfywio" y signal. Roedd adfywio yn cynnwys canfod y golau, defnyddio cylched digidol electronig i ail-greu'r wybodaeth ac yna ei hail-drosglwyddo ar laser arall. 80kmyn llawer pellach nag y gallai'r systemau trawsyrru microdon "llinell olwg" gyfredol fynd, a mabwysiadwyd trosglwyddiad ffibr optig ar raddfa eang. Er bod 80 km yn welliant sylweddol, roedd yn dal i olygu y byddai angen llawer o gylchedau adfywio rhwng ALl ac Efrog Newydd. Gydag un gylched adfywio sydd ei angen fesul sianel bob 80 km, daeth adfywio yn ffactor cyfyngol mewn trosglwyddiad optegol ac nid oedd DWDM yn ymarferol iawn. Byddai'n rhaid defnyddio'r ffilterau drud ar y pryd bob 80 km i wahanu'r golau ar gyfer pob sianel cyn adfywio ac i ailgyfuno'r sianeli ar ôl adfywio.
Gan fod adfywiad llawn yn ddrud, dechreuodd ymchwilwyr chwilio am ffyrdd eraill o ymestyn cyrhaeddiad system trawsyrru ffibr optegol. Ar ddiwedd y 1980au daeth Mwyhaduron Ffibr Doped Erbuim (EDFAs) i'r amlwg. Roedd EDFAs yn cynnwys ffibr optegol wedi'i ddopio ag atomau Erbium a oedd, o'i bwmpio â laser o donfedd wahanol, yn creu cyfrwng ennill a fyddai'n chwyddo golau mewn band ger y donfedd 1550nm. Roedd EDFAs yn caniatáu ymhelaethu ar y signalau optegol mewn ffibrau a allai wrthsefyll effeithiau colled optegol, ond ni allent gywiro ar gyfer effeithiau gwasgariad a namau eraill. Fel mater o ffaith, mae EDFAs yn cynhyrchu sŵn allyriadau digymell chwyddedig (ASE) a gallent achosi ystumiadau aflinoledd ffibr dros bellter trosglwyddo hir. Felly ni wnaeth EDFAs ddileu'r angen am adfywiad yn llwyr, ond caniataodd i'r signalau fynd lawer o hopys 80 km cyn bod angen adfywio. Gan fod EDFAs yn rhatach nag adfywiad llawn, cynlluniwyd systemau yn gyflym a oedd yn defnyddio laserau 1550nm yn lle'r 1300nm a oedd yn bodoli ar y pryd.
Yna daeth y foment "ah ha". Gan fod EDFAs newydd ailadrodd y ffotonau sy'n dod i mewn ac anfon mwy o ffotonau o'r un donfedd, gallai dwy sianel neu fwy gael eu chwyddo yn yr un EDFA heb crosstalk. Gyda DWDM gallai un EDFA chwyddo'r holl sianeli mewn ffibr ar unwaith, ar yr amod eu bod yn ffitio o fewn rhanbarth enillion EDFA. Yna caniataodd DWDM ddefnydd lluosog nid yn unig y ffibr ond hefyd y mwyhaduron. Yn lle un gylched adfywio ar gyfer pob sianel, roedd un EDFA bellach ar gyfer pob ffibr. Ffibr sengl a chadwyn o un mwyhadur yr un40~100 gallai km gefnogi 96 o ffrydiau data gwahanol.Mae angen adfywwyr o hyd heddiw, bob 1,200 ~ 3,500km, pan fydd sŵn cronedig EDFA ASE yn fwy na throthwy y gall prosesydd signal digidol a chodec cywiro gwall ei drin.
Wrth gwrs, gan fod rhanbarth ennill yr EDFA wedi'i gyfyngu i tua 40 nm o led sbectra, rhoddwyd pwyslais mawr ar osod y gwahanol donfeddi optegol mor agos at ei gilydd â phosibl. Mae systemau presennol yn gosod sianeli 50GHz, neu tua 0.4 nm, ar wahân, ac mae arbrofion arwyr wedi gwneud llawer mwy.
Ar yr un pryd, mae technolegau newydd wedi cynyddu'r lled band fesul sianel i 100 Gbps gan ddefnyddio technegau cydlynol yr ydym wedi'u trafod mewn postiadau blog eraill. Felly gall un ffibr a fyddai wedi bod yn cario 2.5Gbps o wybodaeth yn y 1990au cynnar, bellach gario bron i 10 Terabits yr eiliad o wybodaeth, a gallwn wylio ffilmiau o ochr arall y byd.
