WDM e DWDM sono nomi per il sistema WDM in diverse fasi di sviluppo. All'inizio degli anni '80, la gente pensò e adottò per la prima volta un sistema WDM che trasmette 1 canale di segnali di lunghezza d'onda ottica in due finestre a bassa perdita di fibra (rispettivamente 1310nm e 1550nm), ovvero 1310nm e 1550nm divisione a due lunghezze d'onda.
Con la commercializzazione dell'EDFA per finestre a 1550 nm, l'intervallo di lunghezze d'onda adiacenti del sistema WDM diventa molto stretto (generalmente inferiore a 1,6 nm) e funziona in una finestra e condivide l'amplificatore ottico EDFA. Al fine di distinguere il sistema WDM dal tradizionale sistema WDM, il sistema WDM con intervalli di lunghezza d'onda più ravvicinati è chiamato il sistema multiplex di divisione della lunghezza d'onda densa. La densità si riferisce agli intervalli di lunghezza d'onda adiacenti.
In passato, i sistemi WDM avevano intervalli di lunghezza d'onda di decine di nanometri, ma ora gli intervalli di lunghezza d'onda sono solo 0,4 ~ 2 nm. Il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda densa (DWDM) è una forma specifica di WDM. Il sistema WDM di cui la gente parla è il sistema DWDM, se non si riferisce specificamente al sistema WDM di 1310nm e 1550nm.
Esistono molti tipi di apparecchiature per realizzare il multiplexing e la trasmissione della divisione della lunghezza d'onda ottica e ogni modulo funzionale ha una varietà di metodi di implementazione. In generale, ci sono sei moduli nel sistema DWDM, tra cui trasmissione / ricevitore ottico, multiplexer a divisione di lunghezza d'onda, amplificatore ottico, compensatore di dispersione ottica, canale di monitoraggio ottico e fibra ottica.
L'effetto non lineare della fibra è il principale fattore che influenza le prestazioni del sistema di trasmissione WDM. L'effetto non lineare della fibra ottica è strettamente correlato alla densità di potenza ottica, alla spaziatura dei canali e alla dispersione della fibra ottica. Maggiore è la densità di potenza ottica e minore è la spaziatura dei canali, più grave è l'effetto non lineare. La relazione tra dispersione e vari effetti non lineari è complessa e la miscelazione a quattro onde aumenta in modo significativo quando la dispersione si avvicina allo zero. Con il continuo sviluppo della tecnologia WDM, ci sono sempre più canali trasmessi in fibra ottica, con spaziatura dei canali sempre più piccola e potenza di trasmissione sempre più grande. Pertanto, l'effetto non lineare della fibra ottica ha un impatto sempre maggiore sulle prestazioni del sistema di trasmissione DWDM.
Il metodo principale per superare l'effetto non lineare è migliorare le prestazioni della fibra ottica, come aumentare l'area di trasmissione effettiva della fibra ottica per ridurre la densità di potenza ottica. Una certa quantità di dispersione è riservata nella banda di lavoro per ridurre l'effetto di miscelazione a quattro onde. La pendenza di dispersione della fibra ottica è ridotta per espandere la gamma di lunghezze d'onda di lavoro del sistema DWDM e aumentare l'intervallo di lunghezze d'onda. Allo stesso tempo, la dispersione della fibra nella modalità di polarizzazione dovrebbe essere ridotta il più possibile e la dispersione della banda di lavoro della fibra dovrebbe essere ridotta il più possibile sulla base della riduzione dell'effetto di miscelazione a quattro onde, quindi come adattarsi al continuo aumento della frequenza a canale singolo.
La sorgente luminosa nel sistema di riutilizzo DWDM deve avere i seguenti quattro requisiti:
(1) gamma di lunghezze d'onda molto ampia;
(2) quanti più canali possibile;
(3) la larghezza spettrale di ogni lunghezza d'onda di ciascun canale dovrebbe essere il più stretta possibile;
(4) la lunghezza d'onda di ciascun canale e il suo intervallo devono essere altamente stabili.
Pertanto, quasi tutte le sorgenti laser utilizzate nei sistemi multiplexing a divisione di lunghezza d'onda sono laser a feedback distribuito (dfb-ld) e la maggior parte di essi sono laser DFB a quantum well.
Con lo sviluppo e il progresso della scienza e della tecnologia, ci sono due tipi di sorgenti luminose nel sistema WDM oltre a dfb-ld discreto, laser sintonizzabile e laser ad emissione superficiale. Uno è l'array di diodi laser o l'integrazione di array laser e dispositivi elettronici, che è in realtà un circuito integrato fotoelettrico (OEIC). Rispetto a dfb-ld discreto, questo tipo di laser ha fatto un grande passo avanti nella tecnologia. È di dimensioni ridotte, basso consumo energetico, alta affidabilità e applicazione semplice e conveniente. Un altro nuovo tipo di sorgente luminosa: sorgente luminosa super continua. È sicuramente una fonte di supercontinuo affettata a spettro. È dimostrato che quando un breve impulso con una potenza di picco molto elevata viene iniettato in una fibra ottica, la propagazione non lineare produrrà uno spettro super continuo (SC) nella fibra, che può essere limitato a molte lunghezze d'onda ed è adatto per divisione in lunghezza d'onda multiplexing.
