क्षमता विस्तार और लचीलापन

DWDM एक ऑप्टिकल फाइबर के बैंडविड्थ को बढ़ाता है कई तरंग दैर्ध्यों को उस पर मल्टीप्लेक्स करके। भले ही यह CWDM से अधिक खर्च करता है,यह वर्तमान में सबसे लोकप्रिय WDM प्रौद्योगिकी है क्योंकि यह सबसे अधिक क्षमता प्रदान करता हैयह लेख डीडब्ल्यूडीएम नेटवर्क और इसके वर्तमान अनुप्रयोगों का अवलोकन प्रदान करता है।
 

डीडब्ल्यूडीएम प्रौद्योगिकी का परिचय
घने तरंग दैर्ध्य-विभाजन मल्टीप्लेक्सिंग (डीडब्ल्यूडीएम) ने एम्बेडेड फाइबर की क्षमता संकेत को बढ़ाकर डेटा ट्रांसमिशन प्रौद्योगिकी में क्रांति ला दी।इस वृद्धि का अर्थ है कि आने वाले ऑप्टिकल संकेतों को एक निर्दिष्ट आवृत्ति बैंड के भीतर विशिष्ट तरंग दैर्ध्यों को सौंपा जाता है50 गीगाहर्ट्ज (0.4 एनएम), 100 गीगाहर्ट्ज (0.8 एनएम) या 200 गीगाहर्ट्ज (1.6 एनएम) के चैनल अंतराल प्रदान करके, एक ही फाइबर पर कई सौ तरंग दैर्ध्य रखे जा सकते हैं।डीडब्ल्यूडीएम ऑप्टिकल चैनलों को बढ़ाने और 1500 किलोमीटर से अधिक तक प्रणाली की ऑपरेटिंग रेंज का विस्तार करने के लिए एर्बियम डोपेड फाइबर एम्पलीफायर (ईडीएफए) की ऑपरेटिंग विंडो का लाभ उठाता हैनिम्नलिखित चित्र में एक DWDM प्रणाली का संचालन दिखाया गया है।

डीडब्ल्यूडीएम प्रणाली के घटक
डीडब्ल्यूडीएम प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण घटक ट्रांसमीटर, रिसीवर, ऑप्टिकल एम्पलीफायर, ट्रांसपोंडर, डीडब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्सर और डीडब्ल्यूडीएम डेमल्टिप्लेक्सर हैं। ये घटक,साथ ही आईटीयू चैनल मानकों के अनुरूप, एक DWDM प्रणाली को अन्य उपकरणों के साथ इंटरफेस करने और पूरे नेटवर्क में ऑप्टिकल समाधानों को लागू करने की अनुमति देता है।

· ऑप्टिकल ट्रांसमीटर/रिसीवर

ट्रांसमीटरों को डीडब्ल्यूडीएम घटकों के रूप में वर्णित किया जाता है क्योंकि वे स्रोत संकेत प्रदान करते हैं जो फिर मल्टीप्लेक्स होते हैं।डीडब्ल्यूडीएम प्रणालियों में प्रयुक्त ऑप्टिकल ट्रांसमीटरों की विशेषताएं सिस्टम डिजाइन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैंएक DWDM प्रणाली में प्रकाश स्रोत के रूप में कई ऑप्टिकल ट्रांसमीटरों का उपयोग किया जाता है। यहाँ हम ट्रांससीवर का उपयोग ट्रांसमीटरों और रिसीवरों को बदलने के लिए कर सकते हैं, क्योंकि यह उनका संयोजन है।डीडब्ल्यूडीएम नेटवर्क में प्रयुक्त ट्रांससीवरों को अक्सर डीडब्ल्यूडीएम ट्रांससीवर कहा जाता हैनिम्नलिखित चित्र में डीडब्ल्यूडीएम प्रणालियों में रिसीवर और ट्रांसमीटर दिखाए गए हैं।

· ऑप्टिकल एम्पलीफायर

ऑप्टिकल एम्पलीफायर (ओए) सिग्नल के फोटॉन को अतिरिक्त ऊर्जा के साथ सीधे उत्तेजित करके फाइबर पर गुजरने वाले ऑप्टिकल सिग्नल के लिए आयाम को बढ़ाता है या लाभ जोड़ता है। वे ′′इन-फाइबर′′ डिवाइस हैं।ओए व्यापक तरंग दैर्ध्य सीमा में ऑप्टिकल संकेतों को प्रवर्धित करता है. यह डीडब्ल्यूडीएम प्रणाली अनुप्रयोग के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायर (ईडीएफए) इन-फाइबर ऑप्टिकल फाइबर का सबसे आम रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रकार है। निम्नलिखित चित्र ओए के संचालन को दर्शाता है।

· ट्रांसपोंडर

ट्रांसपोंडर ऑप्टिकल सिग्नल को एक आने वाली तरंग दैर्ध्य से दूसरे बाहर जाने वाली तरंग दैर्ध्य में परिवर्तित करते हैं जो DWDM अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।ट्रांसपोंडर ऑप्टिकल-इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल (O-E-O) तरंग दैर्ध्य कनवर्टर हैंएक ट्रांसपोंडर प्रकाश की तरंग दैर्ध्य को परिवर्तित करने के लिए एक O-E-O ऑपरेशन करता है।डीडब्ल्यूडीएम प्रणाली के भीतर एक ट्रांसपोंडर क्लाइंट ऑप्टिकल सिग्नल को वापस एक विद्युत सिग्नल (ओ-ई) में परिवर्तित करता है और फिर या तो 2आर (पुनः प्रवर्धित)निम्नलिखित चित्र द्विदिशात्मक ट्रांसपोंडर के संचालन को दर्शाता है।

एक ट्रांसपोंडर एक क्लाइंट डिवाइस और एक DWDM सिस्टम के बीच स्थित है। बाएं से दाएं, ट्रांसपोंडर एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य (1310 एनएम) पर संचालित एक ऑप्टिकल बिट स्ट्रीम प्राप्त करता है।ट्रांसपोंडर आने वाली बिटस्ट्रीम की ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य को आईटीयू-अनुरूप तरंग दैर्ध्य में परिवर्तित करता हैयह अपने आउटपुट को एक DWDM प्रणाली में प्रसारित करता है। प्राप्त पक्ष (दाएं से बाएं) पर, प्रक्रिया उलटी होती है।ट्रांसपोंडर एक आईटीयू-अनुरूप बिट स्ट्रीम प्राप्त करता है और संकेतों को क्लाइंट डिवाइस द्वारा उपयोग की जाने वाली तरंग दैर्ध्य में वापस परिवर्तित करता है.
 

· डीडब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्सर्स और डेमल्टिप्लेक्सर्स

कई ट्रांसमीटरों द्वारा बनाए गए और विभिन्न फाइबरों पर काम करने वाले कई तरंग दैर्ध्य (सभी 1550 एनएम बैंड के भीतर) एक ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्सर के माध्यम से एक फाइबर पर संयुक्त होते हैं।ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्सर के आउटपुट सिग्नल को कम्पोजिट सिग्नल कहा जाता हैप्राप्त करने वाले छोर पर, एक डिमल्टिप्लेक्सर समग्र संकेत की सभी व्यक्तिगत तरंग दैर्ध्य को अलग-अलग फाइबरों में अलग करता है।व्यक्तिगत फाइबर डिमल्टिप्लेक्स्ड तरंग दैर्ध्य को कई ऑप्टिकल रिसीवरों को पास करते हैंआम तौर पर, मक्स और डेमक्स (प्रसारण और प्राप्त) घटक एक ही आवरण में होते हैं। ऑप्टिकल मक्स/डेमक्स उपकरण निष्क्रिय भी हो सकते हैं।घटक संकेत ऑप्टिक रूप से मल्टीप्लेक्स और डेमल्टिप्लेक्स होते हैं, इलेक्ट्रॉनिक रूप से नहीं, इसलिए कोई बाहरी बिजली स्रोत की आवश्यकता नहीं है। निम्नलिखित चित्र में DWDM मल्टीप्लेक्सर्स और डेम्टीप्लेक्सर्स का संचालन दिखाया गया है।
 

डीडब्ल्यूडीएम के अनुप्रयोग
कई नई प्रौद्योगिकियों की तरह, डीडब्ल्यूडीएम का उपयोग करने के संभावित तरीकों का अभी-अभी पता लगाना शुरू हो गया है।यह तकनीक कई महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त साबित हुई है।.
 

· DWDM दूरसंचार ऑपरेटरों के लिए तैयार है जो या तो बिंदु से बिंदु या अंगूठी टोपोलॉजी का उपयोग करते हैं। The sudden availability of 16 new transmission channels where there used to be one dramatically improves an operator’s ability to expand capacity and simultaneously set aside backup bandwidth without installing new fiber.
 

· यह बड़ी मात्रा में क्षमता स्व-रोगन रिंगों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है, जो आज के सबसे परिष्कृत दूरसंचार नेटवर्क की विशेषता है।एक ऑपरेटर 100% संरक्षित निर्माण कर सकते हैं, 40 Gb/s रिंग, केवल दो फाइबरों का उपयोग करके 16 अलग-अलग संचार संकेतों के साथ।

· जो ऑपरेटर अपने नेटवर्क का निर्माण या विस्तार कर रहे हैं, वे भी पाएंगे कि DWDM क्षमता में वृद्धि करने का एक किफायती तरीका है, आवश्यक विस्तार के लिए नए उपकरणों की तेजी से आपूर्ति,और भविष्य के लिए अपने बुनियादी ढांचे को अप्रत्याशित बैंडविड्थ मांगों के खिलाफ.
 

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