WDM (Wavelength Division Multiplexing) est une technologie qui étend la bande passante de transmission de la fibre optique et augmente la capacité de transmission du réseau en transmettant plusieurs signaux optiques de différentes longueurs d‘onde dans la fibre. TFF (Thin Film Filter) et AWG (array Wave Guide raster) sont deux technologies WDM couramment utilisées. Ici, nous allons donner un aperçu et comparer ces deux technologies WDM.
1. Technologie TFF
La technologie TFF (Thin Film Filter) est une technologie de dispositif WDM couramment utilisée. Il utilise les propriétés optiques d‘un matériau de film mince spécial pour séparer ou Multiplexer des signaux optiques de différentes longueurs d‘onde. Un filtre à couche mince est généralement constitué d‘une pluralité de couches de membrane d‘épaisseurs différentes, avec une certaine régularité et une réflectivité spécifique, permettant à certaines longueurs d‘onde d‘être réfléchies dans la membrane, tandis que d‘autres longueurs d‘onde traversent ces couches, permettant la séparation et le multiplexage des signaux. La technologie TFF présente les avantages d‘une structure simple, d‘une petite taille, d‘un faible coût et d‘une grande fiabilité.
Le filtre multicouche à membrane média est un film multicouche hautement réfléchissant. Le nombre de couches de membrane peut atteindre plusieurs dizaines voire plusieurs centaines de couches, constituées alternativement de deux matériaux diélectriques d‘indice de réfraction supérieur et inférieur. La couche de base du filtre adjacente à l‘air a un indice de réfraction plus élevé. Combiner des dizaines de couches de diélectriques différents fi
Le TFF est le composant le plus important et le plus cher de tout l‘équipement WDM. La structure du dispositif WDM à trois ports comprend un collimateur à double fibre, un collimateur à fibre unique et un filtre TFF. Le filtre TFF est monté sur la face d‘extrémité d‘une lentille de collimation à double fibre optique dont la fonction principale est de transmettre et de réfléchir le signal. Le signal WDM comprend les longueurs d‘onde λ 1, λ 2,... λ N, ils sont entrés à partir d‘une extrémité commune. Le filtre TFF permet à une longueur d‘onde λ n d‘être transmise tandis que les autres longueurs d‘onde sont réfléchies, de sorte que la longueur d‘onde λ n sort de la partie transmise tandis que les autres bandes sortent de l‘extrémité réfléchie. Dans lequel un signal optique d‘entrée est divisé en deux sorties de signal optique distinctes, démultiplexées; Les deux signaux optiques d‘entrée sont synthétisés en une sortie de signal optique mixte multiplexée.
Pour démultiplexer toutes les longueurs d‘onde, il est nécessaire de mettre en série N dispositifs à trois ports pour former un module WDM tel que représenté
Les modules WDM basés sur des dispositifs WDM à trois ports en cascade sont relativement grands (la taille typique d‘un module WDM à 8 canaux est de 130 × 90 × 13 mm3) et ne répondent pas aux exigences de certaines applications spéciales. Le module WDM Compact a été développé pour ce type d‘application, comme illustré. Les filtres TFF sont fixés sur une table en verre et les collimateurs de fibres d‘entrée / sortie sont alignés un par un. Les modules compacts ont généralement des dimensions de 50 x 30 x 6 mm 3, ce qui est beaucoup plus petit. Les modules compacts DWDM et cwdm sont communément appelés cdwdm et ccwdm, respectivement.
Le ccwdm est plus compact. Cascade de canaux adjacents, non pas par une solution massive de cascade de fibres optiques, mais dans un espace libre dans des conditions de faisceau collimaté. Le principe est de focaliser les signaux optiques de longueurs d‘onde λ 1, λ 2...λ n sur un premier filtre à l‘aide d‘une lentille d‘entrée; Le signal optique de longueur d‘onde λ 1 traverse un premier filtre et est couplé à une première lentille de sortie. Dans la première fibre de sortie, un signal optique de longueur d‘onde
2. Technologie AWG
Dans un module TFF WDM, différents modules de transmission de longueur d‘onde transmettent un nombre différent d‘appareils, entraînant des pertes de puissance différentes. L‘uniformité des pertes diminue avec l‘augmentation du numéro de port. Dans le même temps, la perte maximale du dernier port est une autre limitation du numéro de port. Ainsi, les modules WDM basés sur TFF sont généralement limités à ≤ 16 canaux. Cependant, un système DWDM typique nécessite la transmission de 40 ou 48 longueurs d‘onde dans une seule fibre. Un multiplexeur / démultiplexeur avec slogan haut de gamme est nécessaire. Une structure série accumule trop de pertes sur le dernier port. Il existe donc un besoin pour une structure parallèle permettant de Multiplexer / démultiplexer plusieurs dizaines de longueurs d‘onde simultanément. Un réseau de guides d‘onde matriciels (AWG) est un tel dispositif.
La technologie AWG (Arrayed Wave Guide raster) est également une technologie de dispositif WDM couramment utilisée. Il s‘agit d‘un réseau de guides d‘onde matriciels utilisant la technologie PLC, fabriqué sur un substrat de puce à travers un séparateur de faisceau à front d‘onde plat sur fibre optique pour le multiplexage et la séparation
Le signal est émis à partir du Guide d‘onde émetteur et séparé dans le Guide d‘onde matriciel après propagation libre dans le coupleur en étoile d‘entrée. Cette séparation est incolore, ce qui signifie que toutes les longueurs d‘onde sont séparées de la même manière dans le Guide d‘onde matriciel. Le Guide d‘onde matriciel crée une différence de phase entre plusieurs faisceaux. La phase de plusieurs faisceaux est en progression arithmétique, comme dans un réseau classique. Les différentes longueurs d‘onde sont ainsi dispersées puis focalisées à différents endroits dans le coupleur en étoile de sortie. Le Guide d‘onde récepteur est disposé en position de focalisation. Les différentes longueurs d‘onde sont reçues par différents guides d‘onde, ce qui permet un démultiplexage parallèle des signaux DWDM.
Les deux technologies WDM sont largement utilisées dans les systèmes de communication optique. Il est généralement admis que l‘AWG est plus rentable dans les applications DWDM à longue distance et à haute capacité de canal, tandis que le TFF est mieux adapté aux canaux bas - C.
