Лекция №1 Тема: Содержание, предмет и метод «Коммуникация данных»

Мультиплексоры и демультиплексоры WDM. 
Как показано на рис. 4.2, 
основной функцией мультиплексора является объединение сигналов нескольких 
длин волн в одно оптическое волокно. Функция демультиплексора, с другой 
стороны, состоит в том, чтобы отделить сигналы нескольких длин волн от 
группового тока, поступающего из одного оптического волокна.
 
Рисунок 4.2. Мультиплексор и демультиплексор 
Известно, что первые оптические мультиплексоры использовались для 
мультиплексирования несущих во 2-м и 3-м окнах разрешения, 1310 и 1550 нм. 

---

374 
Все демультиплексоры можно разделить на 2 основных класса: 
- на базе микрооптических устройств и волоконно-оптических 
направленных распределителей. 
Использует микрооптику с двумя основными технологиями микрооптики, 
основанными на разделении несущих с использованием интерференционных 
фильтров и фильтрации на основе явления угловой дисперсии. 
Технология мультиплексирования на основе интерференционных 
фильтров является гораздо более старой и распространенной технологией. Он 
работает по принципу рабочего резонатора Фабри-Перо. 
Единственный интерференционный фильтр разделяет ..... поток и ..... 
поток. В этом случае из многоволнового тока может быть выделена только одна 
несущая. для демультиплексирования n носителей необходимо установить n 
фильтров. 
На рис. 4.3 показаны оптический мультиплексор и оптический 
демультиплексор. 
Рисунок 4.3. Оптический мультиплексор и оптический демультиплексор 
Оптические мультиплексоры передают волны разной длины в один 
оптический 
передатчик. 
Телефонные 
компании 
используют 
мультиплексирование для передачи сотен телефонных вызовов по одной линии 
(оптоволокну) с течением времени. Каждый сигнал кодируется и преобразуется 
в цифровой сигнал с использованием технологии импульсной модуляции. 
Каждая кодированная импульсная модуляция обеспечивает определенный 
временной интервал для передаваемого сигнала. Процессы модуляции и 
демодуляции выполняются с использованием электрического сигнала, который 
преобразуется в оптический сигнал. При мультиплексировании по длинам волн 

---

375 
устройства, работающие на разных длинах волн для двух или более сигналов, 
могут одновременно передавать оптические сигналы по каждому волокну. В 
конце линии сигналы распределяются по длинам волн. Распределители WDM 
объединяют отдельные сигналы в одно волокно или служат для разделения 
объединенного сигнала на отдельные сигналы. 
Рисунок 4.4. Распределенное мультиплексирование длин волн 
На рис. 4.4 показан пример распределителя WDM. Здесь 2 передатчика 
делятся на компоненты 1310 нм и 1550 нм и отправляются на 2 приемных 
устройства. 
В настоящее время используются три технологии демультиплексирования: 
1. Массивная волноводная решетка (AWG) на основе дифракционной 
решетки в волноводной решетке; 
2. На основе криволинейной дифракционной решетки (CG-Concave 
Grating); 
3. На основе трехмерного оптического мультиплексирования (3-D Optical 
WDM); 
В качестве примера рассмотрим мультиплексор WDM с дифракционной 
структурой на основе массива волноводов.