波分復用入門：為何波分復用技術的前景如此光明-魔扣目錄

　　清晨的日出總是讓人著迷,光學同樣讓人類著迷。多年來,人類對光學的理解不斷加深——我們掌握了光的測量方法,知道了它如何產生以及如何傳播,并因此建立了我們對宇宙的認識。五十年前,康寧掌握了如何使用光纖這一具有革命性意義的新材料來高效地遠距離傳輸光信號。

　　如今,借助在光學領域內最新、最具影響力的創新,使我們能夠利用不同波長的光譜(由光分解產生)。這項擁有巨大潛力的技術被稱為波分復用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)技術,可以幫助網絡運營商在滿足人們日益增長的帶寬需求方面保持領先地位。

　　想象一下光線穿過棱鏡的情景。通過色散作用,光被分解成各種顏色的光,我們會看到一道“小彩虹”。每一種顏色都代表一組波長,也就是一個“波段”,我們可以把不同波長的光分離出來,并獨立于其他顏色來進行操作。在電信領域,我們利用光纖電纜來傳輸信息,通常是以紅色或綠色激光的形式。在此過程中,我們利用光譜中“紅”或“綠”部分內的所有波長,而不是隔離單個波長。使用波分復用技術,我們可以將激光分解為不同波長的光,這意味著相同的信息以往在傳輸中會占用整個“顏色”波段,而現在只會占用一小部分波段。這就是波分復用技術在提升網絡容量方面如此有前景的原因。

　　我們在網絡中使用“多路復用器”(mux)和“解復用器”(demux)來部署波分復用技術。從本質上來說,這些產品相當于附著在有源設備(激光器)上的透鏡,使我們能夠操縱激光器內的各個波長,在光纖中進行傳輸。光信號的傳輸(可能代表一個電話、一條短信或者一段視頻)隨后通過激光器進行發送,并由多路復用器引導至特定的波長。這些信號與其他不同波長的傳輸信號共同沿著光纖傳播。然后,多路分解器接收并處理這些傳輸信號,將各個信號分離成負責接收信息的收發器能夠理解的形式。

　　可想而知的是:隨著光不斷被分解成越來越多的波長,單根光纖的潛在容量會急劇增長。

　　這里需要注意的是,波分復用背后的技術正在快速發展——我們還未達到在單根光纖中傳輸不同波長信號的極限。粗波分復用(CWDM)技術為第一代波分復用技術,可提供多達18個信道。密集波分復用(DWDM)是一種全新的迭代技術,可提供多達160個信道。當今互聯世界面臨的一個主要問題是光纖資源耗盡,即人們對光纖的需求超過了網絡中的可用光纖數量。通過使用更少的光纖來傳輸和接收多種服務,波分復用技術的發展可以緩解光纖資源耗盡問題。

　　隨著人們對帶寬需求的不斷增長,運營商正在尋找所有可行的方法,來加速網絡的容量部署——無論是數據中心、城市蜂窩網絡,甚至是連接城市的長途網絡等等。波分復用技術的核心價值在于,該技術支持運營商在無需鋪設額外線纜的情況下增加容量。這一點在擁擠的地區尤為重要,因為這些地方很難找到空間來鋪設額外的電纜。鑒于運營商目前所面臨的帶寬需求,波分復用技術正越來越多地被部署應用到全球各地。

　　網絡部署通常被分為綠地部署(greenfield)和棕地部署(brownfield)兩大類。綠地部署指的是新建網絡——在“綠色”、未開發的土地上部署網絡。棕地部署建設通常出現在已經開發的空間,人們必須利用(或圍繞)現有基礎設施來開展工作。在綠地環境下,人們可以很容易地在規劃過程中添加額外的光纖。然而,在棕地環境下,就需要考慮到現有的空間限制,而不可能總是能夠添加額外的光纖。鑒于此,要滿足5G、物聯網和智能社區等的帶寬要求極具挑戰性。在這種環境中,波分復用技術是在未來實現互聯互通的一個關鍵組成部分。

　　波分復用技術的創新速度意味著在技術進步以及實施方面不斷取得新進展。及時了解與波分復用技術產品相關的功能和最佳實踐將是大勢所趨。康寧的工程師們始終致力于幫助網絡運營商們充分利用波分復用技術,我們將竭誠與您分享我們的專業知識。