Tecnología DWDM
Los sistemas de transmisión basados en la multiplexación densa de longitud de onda (DWDM), conforman el modo más eficiente de transporte por fibra óptica de señales digitales con gran ancho de banda (hasta 2,5Gbps, 10Gbps e, incluso, 40Gbps por canal). El concepto fundamental es que cada señal digital es transportada por una portadora óptica independiente en una misma fibra. Este tipo de sistemas ha evolucionado mucho y se ha pasado de sistemas multiplexados entre 2 y 8 canales al inicio de los años 90 a sistemas que multiplexan 64 y más portadoras en las bandas de operación de esta tecnología (bandas C y L). Los sistemas multiplexados en DWDM usan típicamente separaciones de longitudes de onda de 200 GHz (1,6nm), 100 GHz (0,8nm) o 50 GHz (0,4nm).
Un sistema de transmisión típico basado en tecnología DWDM tiene las etapas siguientes:
> GENERACIÓN DE LA SEÑAL. La fuente de luz es un transductor electroóptico, un láser de estado sólido, el cual suministra luz coherente a una longitud de onda determinada, con una gran estabilidad proporcionada por un control de temperatura del láser. Esta portadora óptica es la que transporta los datos digitales.
> AGREGACIÓN DE PORTADORAS ÓPTICAS. Los sistemas DWDM emplean multiplexores para combinar las señales transmitidas. Hay algunas pérdidas inherentes asociadas a la multiplexación y demultiplexación.
>TRANSMISIÓN DE SEÑALES. Los efectos de diafonía y la degradación (atenuación y dispersión) o pérdida de la señal óptica debe ser tenido en consideración en la transmisión por fibra óptica. Estos efectos se minimizan mediante el espaciado entre canales, la banda de guarda y el line width de las portadoras y la potencia del láser. También hay dispositivos que amplifican la señal para compensar la atenuación (amplificadores ópticos EDFA); dispositivos compensadores de dispersión (DCF) que evitan este fenómeno, intrínseco de la fibra óptica, que se agudiza con la distancia y la velocidad de transmisión de la señal digital transportada; y, finalmente, también existen regeneradores que reformatean el pulso digital y recuperan el reloj de la señal mediante una conversión eléctrica (sistemas 3R) y posteriormente otra conversión óptica.
> SEPARACIÓN DE LAS SEÑALES RECIBIDAS. En el lado del receptor, las señales multiplexadas deben ser separadas por filtros ópticos empleando tecnologías similares a los filtros multiplexores (thin film, AWG) en función del número de canales a combinar o a separar.
> RECEPCIÓN DE SEÑALES. La señal demultiplexada es recibida por un fotodetector PIN o APD en función de la sensibilidad que requiera el receptor, la cual viene determinada por las pérdidas del enlace. Este transductor óptico-eléctrico, conectado a un amplificador de transimpedancia y a un recuperador de reloj, forman el bloque del receptor.
Además de estas etapas, un sistema DWDM también debe estar equipado con interfaces en el lado cliente (señal tributaria) para recibir correctamente la señal de entrada. Esta función la realizan los transponders. Los transponders son, normalmente, dispositivos convertidores de lambda (longitud de onda).
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