Hardware/ASIC/SoC/NoC2009.11.06 15:59


WDM(Wavelength-division multiplexing)
  Fiber-optic communications에서 파장분할다중화(WDM:wavelength-division multiplexing)는 서로 다른 신호를 운반하기 위해서 laser light의 서로 다른 파장(colousr)을 사용하여 단일 optical fiber에서 다중 optical carrier signals을 다중화하는 기술이다. 이것은 주파수 분할 다중화(FDM:Frequency division multiplexing)의 형태이지만 파장분할 다중화(WDM:wavelength division multiplexing)라고 불린다. wavelength-division multimplexing은 공통적으로 optical carrier에 적용되는데,  그에 반해 frequency-division multiplexing은 radio carrier에 적용된다. 그러나 wavelength와 frequency는 반 비례하고 radio와 light은 전자기 복사(electromagnetic radiation)의 형태이기 때문에 두 형태는 비슷한 형태이다.

WDM System
WDM system은 신호를 함께 결합하기위해서 transmitter에서 multiplexer를 사용하고 결합한 신호를 개별적으로 분리하기 위해서 receiver에서 demultimplexer를 사용한다. 이 개념은 197년에 공개되었으며, 첫 WDM System은 오직 두 신호들을 조합하였다.  현대 시스템은 최대 160개의 신호를 제어하고 단일 fiber pair으로 기본 10Gbit/s fiber system에서 이론적으로 1.6Tbis/s의 총 능력으로 확장 될 것이다. 대부분 WDM 시스템은 single mode fiber optical cable에서 동작하고, 그 cable은 9um의 core 직경을 가진다. 또한 WDM의 신뢰적인 형태는 multi-mode fiber calbe에서 사용되는데 이 core의 직경은 50 또는 62.5um이다. 이전 WDM 시스템은 사용하기에 비싸고 복잡하였다. 그러나 최근 표준과 보다 나은 동적 WDM 시스템은 배치하기위해서 낮은 값을 가지고 있다. Optical receiver는 laser source와 상대적으로 광대역 장치를 위한 목적으로 이용된다. 그러므로 demultiplexer는 WDM 시스템에서 receiver의 wavelength 분리감도을 제공하여야 한다. WDM 시스템은 여러 다른 wavelength 형태로 나누어진다. 전통적인 또는 coarse 그리고 dense WDM. 전통적인 WDM 시스템은 1550nm 주변에서 silica fibers의 3rd transmission window(C-band)에 최대 16 channel들을 제공한다. DWDM은 같은  transmission window를 사용하지만 고밀도 channel 공간을 사용한다. channel plans는 변하지만, 전형적인 시스템은 50GHz 공간에서 80 channel 또는 100GHz에서 40channel을 사용 할 것이다. 약간의 기술들은 25GHz 공간을 사용할 수 있다(Ultra dense WDM이라 부르기도 한다). 새로운 amplification option은 L-band에서 이용가능한 wavelength의 확장을 가능하게 한다. 전통적인 WDM과 DWDM에 상대적으로 CWDM은 정교하지 않고 싼 transceiver 설계를 허용하기 위해서 증가된 channel 공간을 사용한다. 단일 fiber CWDM에서 16channel을 제공하기 위해서 두 window를 포함하는 second, third transmission window(각각 1310/1550nm)사이의 전체 주파수 대역을 사용한다.

CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)
CWDM은 DWDM(ense WDM)보다 넓은 Channel 공간으로 특성을 나타내며, 여러 clients, services and protocols를 위한 metropolitan area에서 전송 network로서 사용된다. CWDM system을 위한 일반적인 central wavelenghts는 상위 wavelength와 하위 wavelength 경계를 정의하기 위해서 참고로 사용된다. 이 경계는 모든 상태와 같은 사간에서 transmitter의 wavelength에서 제한을 정의한다.

상위 wavelength 경계 =  channel의 central wavelength + central wavelength 편차.

하위 wavelength 경계 = channel의 central wavelength - central wavelength 편차.

1271nm ~ 1611nm 범위 내에 CWDM grid wavelength는 아래 표에 나타나있다. 'c'(진공 상태에서의 빛의 속도)의 값은 wavelength 사이의 변환을 위해서 사용되고 frequency는 2.99792458 x108m/s이다.

Nominal central wavelengths(nm) for spacing of 20nm
1271
1291
1311
1331
1351
1371
1391
1411
1431
1451
1471
1491
1511
1531
1551
1571
1591
1611

Appendix
Wavelength grid
-Wavelength grid는 허용되는 일반적인 central wavelength를 나타내기 위해서 사용되는 진공 optical wavelength의 참조 집단이다

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Posted by Act of God
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