वेवलेंथ डिविज़न मल्टिप्लेक्सिंग

प्रकाशिक तंतु संचार में, वेवलेंथ-डिवीजन बहुसंकेतन (WDM) एक ऐसी तकनीक है, जो लेज़र प्रकाश के विभिन्न तरंग दैर्ध्य (यानी, रंगों) का उपयोग करके एक  प्रकाशित तंतु पर कई प्रकाशिक वाहक संकेतों को मल्टीप्लेक्स करती है। यह तकनीक फाइबर के एक स्ट्रैंड पर डुप्लेक्स (दूरसंचार) संचार को सक्षम बनाती है, जिसे वेवलेंथ-डिवीजन डुप्लेक्सिंग, क्षमता का गुणन भी कहा जाता है।

वेवलेंथ-डिवीजन बहुसंकेतन (WDM) शब्द सामान्यता एक प्रकाशिक वाहक पर लागू होता है, जिसे सामान्यता इसकी तरंग दैर्ध्य द्वारा वर्णित किया जाता है, जबकि आवृत्ति -विभाजन बहुसंकेतन एक रेडियो वाहक पर लागू होता है जिसे प्रायः आवृत्ति द्वारा वर्णित किया जाता है। यह विशुद्ध रूप से पारंपरिक है क्योंकि तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति समान सूचना का संचार करते हैं। विशेष रूप से, आवृत्ति (हर्ट्ज में, जो प्रति सेकंड चक्र है) तरंग दैर्ध्य (एक चक्र की भौतिक लंबाई) से गुणा वाहक तरंग के वेग के बराबर होती है। निर्वात में, यह प्रकाश की गति है, जिसे लोअरकेस अक्षर, c द्वारा निरूपित किया जाता है। ग्लास फाइबर में, यह c का 0.7 गुना धीमा होता है। व्यावहारिक प्रणालियों में डेटा दर वाहक आवृत्ति का एक अंश है।

सिस्टम
एक वलेंथ-डिवीजन बहुसंकेतन (WDM) प्रणाली कई संकेतों को एक साथ जोड़ने के लिए ट्रांसमीटर पर एक बहुसंकेतन का उपयोग करती है उन्हें अलग करने के लिए रिसीवर (रेडियो) पर एक डी बहुसंकेतक का उपयोग करता है। सही प्रकार के फाइबर के साथ, एक ऐसा उपकरण होना संभव है जो दोनों काम एक साथ कर सकता है और एक ऑप्टिकल ऐड-ड्रॉप मल्टीप्लेक्सर के रूप में कार्य कर सकता है। उपयोग किए जाने वाले ऑप्टिकल फ़िल्टरिंग डिवाइस पारंपरिक रूप से एटलॉन (स्थिर ठोस-अवस्था एकल-आवृत्ति फैब्री-पेरोट इंटरफेरोमीटर पतली-फिल्म-लेपित ऑप्टिकल ग्लास के रूप में) हैं। जैसा कि तीन अलग-अलग WDM प्रकार हैं, जिनमें से एक को WDM कहा जाता है, सामान्यतः इस तरह की तकनीक पर चर्चा करते समय संकेतन xWDM का उपयोग किया जाता है। अवधारणा को पहली बार 1978 में प्रकाशित किया गया था, और 1980 तक प्रयोगशाला में एक वेवलेंथ-डिवीजन बहुसंकेतन (WDM) सिस्टम को महसूस किया जा रहा था। पहले एक वेवलेंथ-डिवीजन बहुसंकेतन (WDM) सिस्टम ने केवल दो संकेतों को संयोजित किया। आधुनिक प्रणालियां 160 संकेतों को संभाल सकती हैं और इस प्रकार एक एकल फाइबर जोड़ी पर 16 tbit/s से अधिक बुनियादी 100 Gbit/s प्रणाली का विस्तार कर सकती हैं। 320 चैनलों का एक प्रणाली भी मौजूद है (12.5 GHz चैनल स्पेसिंग, नीचे देखें।)

एक (वेवलेंथ-डिवीजन बहुसंकेत) WDM प्रणालियाँ दूरसंचार कंपनियों के साथ लोकप्रिय हैं क्योंकि वे अधिक फाइबर बिछाए बिना नेटवर्क की क्षमता का विस्तार करने की अनुमति देते हैं। वेवलेंथ-डिवीजन बहुसंकेतन (WDM)और ऑप्टिकल एम्पलीफायर का उपयोग करके, वे बैकबोन नेटवर्क को ओवरहाल किए बिना अपने ऑप्टिकल इंफ्रास्ट्रक्चर में प्रौद्योगिकी विकास की कई पीढ़ियों को समायोजित कर सकते हैं। प्रत्येक छोर पर मल्टीप्लेक्सर्स और डी बहुसंकेतन को अपग्रेड करके दिए गए लिंक की क्षमता का विस्तार किया जा सकता है।

यह प्रायः ऑप्टिकल-टू-इलेक्ट्रिकल-टू-ऑप्टिकल (O/E/O) अनुवाद के उपयोग द्वारा परिवहन नेटवर्क के बहुत किनारे पर किया जाता है, इस प्रकार ऑप्टिकल इंटरफेस के साथ मौजूदा उपकरणों के साथ इंटरऑपरेशन की अनुमति देता है।

अधिकांश WDM प्रणालियाँ सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर (एकल-मोड फाइबर) ऑप्टिकल केबल पर काम करते हैं जिनका कोर व्यास 9 µm होता है। WDM के कुछ रूपों का उपयोग मल्टी-मोड ऑप्टिकल फाइबर केबल (जिसे परिसर केबल भी कहा जाता है) में किया जा सकता है, जिसमें 50 या 62.5 माइक्रोमीटर का कोर व्यास होता है।

आरंभिक WDM प्रणालियाँ महंगी और चलाने में कठिन थीं। हालाँकि, हाल के मानकीकरण और WDM सिस्टम की गतिशीलता की बेहतर    समझने के लिए WDM को तैनात करना कम खर्चीला बना दिया है।

ऑप्टिकल रिसीवर, लेजर स्रोतों के विपरीत, वाइडबैंड डिवाइस (युक्ति) होते हैं। इसलिए, डीमुल्टिप्लेक्सर को WDM प्रणाली में रिसीवर (प्राप्तकर्ता) की तरंग दैर्ध्य चयनात्मकता प्रदान करनी चाहिए।

WDM सिस्टम (प्रणाली) को तीन अलग-अलग तरंग दैर्ध्य पैटर्न में बांटा गया है: सामान्य (WDM), मोटा (CWDM) और घना (DWDM)। सामान्य WDM (जिसे कभी-कभी BWDM कहा जाता है) एक फाइबर पर दो सामान्य तरंग दैर्ध्य 1310 और 1550 एनएम का उपयोग करता है। मोटे WDM सिलिका फाइबर के कई प्रकाशिक तंतु संचार ट्रांसमिशन विंडो में 16 चैनल तक प्रदान करता है। सघन WDM (DWDM) C-बैंड (1530 nm-1565 nm) ट्रांसमिशन विंडो का उपयोग करता है लेकिन सघन चैनल रिक्ति के साथ। चैनल योजनाएं अलग-अलग होती हैं, लेकिन एक विशिष्ट DWDM सिस्टम 100 GHz स्पेसिंग (रिक्त) पर 40 चैनल या 50 GHz स्पेसिंग वाले 80 चैनल का उपयोग करेगा। कुछ प्रौद्योगिकियां 12.5 गीगाहर्ट्ज़ रिक्ति (कभी-कभी अति-सघन WDM कहलाती हैं) में सक्षम हैं। नए प्रवर्धन विकल्प (रमन प्रवर्धन) एल-बैंड (1565-1625 एनएम) तक प्रयोग करने योग्य तरंग दैर्ध्य के विस्तार को सक्षम करते हैं, इन संख्याओं को कम या ज्यादा दोगुना कर देते हैं।

मोटे तरंगदैर्घ्य विभाजन बहुसंकेतन (CWDM), DWDM के विपरीत, कम परिष्कृत और इस प्रकार सस्ते ट्रांसीवर डिज़ाइन (आकृति) की अनुमति देने के लिए बढ़ी हुई चैनल रिक्ति का उपयोग करता है। एक फाइबर पर 16 चैनल प्रदान करने के लिए, CWDM दूसरे और तीसरे प्रकाशिक तंतु संचार ट्रांसमिशन विंडो (क्रमशः 1310/1550 nm) में फैले पूरे फ़्रीक्वेंसी बैंड का उपयोग करता है, जिसमें महत्वपूर्ण फ़्रीक्वेंसी शामिल हैं जहाँ OH स्कैटरिंग हो सकती है। यदि दूसरी और तीसरी ट्रांसमिशन विंडो के बीच तरंग दैर्ध्य का उपयोग किया जाना है तो ओएच मुक्त सिलिका फाइबर की सिफारिश की जाती है इस क्षेत्र को छोड़कर, चैनल 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61 रहते हैं और ये सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं। OS2 तंतुओं के साथ पानी की चोटी की समस्या दूर हो जाती है, और सभी संभव 18 चैनलों का उपयोग किया जाता है।

WDM, CWDM और DWDM एक ही फाइबर पर प्रकाश के कई तरंग दैर्ध्य का उपयोग करने की एक ही अवधारणा पर आधारित हैं, लेकिन तरंग दैर्ध्य, चैनलों की संख्या और ऑप्टिकल स्पेस में मल्टीप्लेक्स सिग्नल को बढ़ाने की क्षमता में अंतर है। ईडीएफए सी बैंड (इन्फ्रारेड) के लिए एक कुशल वाइडबैंड प्रवर्धन प्रदान करता है। सी-बैंड, रमन प्रवर्धन एल-बैंड में प्रवर्धन के लिए एक तंत्र जोड़ता है। CWDM के लिए, वाइडबैंड ऑप्टिकल प्रवर्धन उपलब्ध नहीं है, जो ऑप्टिकल स्पैन को दसियों किलोमीटर तक सीमित करता है।

मोटे WDM
मूल रूप से, मोटे तरंगदैर्घ्य डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (CWDM) शब्द काफी साधारण था, और कई अलग-अलग चैनल कॉन्फ़िगरेशन का वर्णन करता था। सामान्य तौर पर, इन विन्यासों में चैनल स्पेसिंग और फ्रीक्वेंसी का चुनाव एर्बियम डोप्ड फाइबर एम्पलीफायर (EDFAs) का उपयोग सम्मिलित नहीं है। शब्द के अपेक्षाकृत हाल के ITU(आईटीयू) मानकीकरण से पहले, CWDM(सीडब्ल्यूडीएम) के लिए एक सामान्य (साधारण) परिभाषा दो या दो से अधिक संकेतों को एक फाइबर पर मल्टीप्लेक्स किया गया था, जिसमें एक संकेत 1550 एनएम बैंड में और दूसरा 1310 एनएम बैंड में था।

2002 में, ITU(आईटीयू) ने CWDM (ITU-T G.694.2) के लिए चैनल स्पेसिंग ग्रिड को 1270 एनएम से 1610 एनएम तक तरंग दैर्ध्य का उपयोग करके 20 एनएम के चैनल स्पेसिंग के साथ मानकीकृत किया। ITU(आईटीयू) G.694.2 को 2003 में चैनल केंद्रों को 1 एनएम तक स्थानांतरित करने के लिए संशोधित किया गया था, इसलिए सख्ती से बोलते हुए, केंद्र तरंग दैर्ध्य 1271 से 1611 एनएम हैं। 1270–1470 एनएम बैंड में बढ़ते क्षीणन के कारण, 1470 एनएम से कम कई सीडब्ल्यूडीएम तरंग दैर्ध्य को पुराने जी 652 विनिर्देश फाइबर पर अनुपयोगी (उपयोगी नहीं) माना जाता है। नए फाइबर जो G.652.C और G.652.D के अनुरूप(सदृश) हैं मानक, जैसे कॉर्निंग SMF-28e और सैमसंग वाइडपास, 1383 nm पर जल शिखर क्षीणन शिखर को लगभग समाप्त कर देते हैं और महानगरीय नेटवर्क में सभी 18 ITU(आईटीयू) CWDM चैनलों के पूर्ण संचालन की अनुमति देते हैं।

हाल के(तत्क्षण) ITU CWDM मानक की मुख्य विशेषता यह है कि EDFA द्वारा प्रवर्धन के लिए संकेतों को उचित स्थान नहीं दिया गया है। यह कुल CWDM ऑप्टिकल स्पैन को 2.5 Gbit/s सिग्नल के लिए लगभग 60 किमी तक सीमित करता है, जो महानगरीय अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त है। आराम से ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी स्थिरीकरण आवश्यकताएं CWDM की संबंधित लागतों को गैर-WDM ऑप्टिकल घटकों से संपर्क करने की अनुमति देती हैं।

सीडब्ल्यूडीएम
CWDM का उपयोग केबल टेलीविज़न नेटवर्क में किया जा रहा है, जहाँ विभिन्न तरंग दैर्ध्य का उपयोग डाउनस्ट्रीम और अपस्ट्रीम सिग्नल के लिए किया जाता है। इन प्रणालियों में, प्रयुक्त तरंग दैर्ध्य प्रायः व्यापक रूप से अलग होते हैं। उदाहरण के लिए, डाउनस्ट्रीम सिग्नल 1310 एनएम पर हो सकता है जबकि अपस्ट्रीम सिग्नल 1550 एनएम पर है। कुछ GBIC और छोटे फॉर्म फैक्टर प्लगेबल (SFP ट्रांसीवर एसएफपी ट्रांसीवर मानकीकृत वलेंथ-डिवीजन बहुसंकेतन (CWDM) तरंग दैर्ध्य का उपयोग करते हैं। GBIC और SFP CWDM ऑप्टिक्स एक सस्ती निष्क्रिय ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्सिंग डिवाइस के साथ उपयोग के लिए संगत ट्रांसीवर वेवलेंथ का चयन करके एक फाइबर पर वेवलेंथ मल्टीप्लेक्स ट्रांसपोर्ट को सक्षम करने के लिए एक विरासत स्विच सिस्टम को परिवर्तित करने की अनुमति देते हैं।

10GBASE-LX4 10 Gbit/s भौतिक परत मानक CWDM प्रणाली का एक उदाहरण है जिसमें कुल डेटा का 1310 एनएम के पास चार तरंग दैर्ध्य, प्रत्येक में 3.125 गीगाबिट-प्रति-सेकंड (Gbit/s) डेटा स्ट्रीम होता है, जिसका उपयोग 10 Gbit/ ले जाने के लिए किया जाता है।

निष्क्रिय CWDM का कार्यान्वयन है जो बिना किसी विद्युत शक्ति का उपयोग करता है। यह बैंडपास फिल्टर और प्रिज्म जैसे निष्क्रिय ऑप्टिकल घटकों का उपयोग करके तरंग दैर्ध्य को अलग करता है। कई निर्माता घर में फाइबर लगाने के लिए पैसिव सीडब्ल्यूडीएम को बढ़ावा दे रहे हैं।

घना WDM
डेंस वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (DWDM) मूल रूप से 1550 एनएम बैंड के भीतर मल्टीप्लेक्स किए गए ऑप्टिकल सिग्नल को संदर्भित करता है ताकि ऑप्टिकल एम्पलीफायर एर्बियम-डोप्ड ऑप्टिकल फाइबर एम्पलीफायरों (EDFAs) की क्षमताओं और लागत का लाभ उठाया जा सके, जो लगभग 1525 के बीच तरंग दैर्ध्य के लिए प्रभावी हैं। –1565 एनएम (सी बैंड (इन्फ्रारेड)), या 1570–1610 एनएम (एल बैंड (इन्फ्रारेड)। EDFA मूल रूप से सिंक्रोनस ऑप्टिकल नेटवर्किंग SONET/SDH ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल-ऑप्टिकल (OEO) सिग्नल पुनर्जनन को बदलने के लिए विकसित किए गए थे, जिसे उन्होंने व्यावहारिक रूप से अप्रचलित बना दिया है। संशोधित बिट दर की परवाह किए बिना EDFAs अपने ऑपरेटिंग रेंज में किसी भी ऑप्टिकल सिग्नल को बढ़ा सकते हैं। बहु-तरंगदैर्ध्य संकेतों के संदर्भ में, जब तक EDFA के पास पर्याप्त पंप ऊर्जा उपलब्ध है, तब तक यह कई ऑप्टिकल संकेतों को बढ़ा सकता है, जिन्हें इसके प्रवर्धन बैंड में मल्टीप्लेक्स किया जा सकता है (हालांकि सिग्नल घनत्व मॉडुलन प्रारूप के विकल्प द्वारा सीमित हैं)। ईडीएफए इसलिए एकल-चैनल ऑप्टिकल लिंक को लिंक के सिरों पर केवल उपकरण को बदलकर बिट दर में अपग्रेड करने की अनुमति देते हैं, जबकि मौजूदा ईडीएफए या ईडीएफए की श्रृंखला को लंबे समय तक बनाए रखते हैं। इसके अलावा, EDFAs का उपयोग करने वाले एकल-तरंगदैर्ध्य लिंक को इसी तरह उचित लागत पर WDM लिंक में अपग्रेड किया जा सकता है। इस प्रकार ईडीएफए की लागत को 1550 एनएम बैंड में मल्टीप्लेक्स किए जा सकने वाले कई चैनलों में लीवरेज किया जाता है।

डीडब्ल्यूडीएम सिस्टम
इस स्तर पर एक बुनियादी DWDM प्रणाली में कई मुख्य घटक होते हैं:

एक DWDM टर्मिनल मल्टीप्लेक्सर। टर्मिनल बहुसंकेतक में प्रत्येक डेटा सिग्नल के लिए एक तरंग दैर्ध्य-परिवर्तित ट्रांसपोंडर, एक ऑप्टिकल बहुसंकेतक और जहां आवश्यक हो एक ऑप्टिकल एम्पलीफायर (EDFA) होता है। प्रत्येक वेवलेंथ-कनवर्टिंग ट्रांसपोंडर क्लाइंट-लेयर से एक ऑप्टिकल डेटा सिग्नल प्राप्त करता है, जैसे सिंक्रोनस ऑप्टिकल नेटवर्किंग [SONET /SDH] या अन्य प्रकार का डेटा सिग्नल, इस सिग्नल को विद्युत डोमेन में परिवर्तित करता है और एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर सिग्नल को फिर से प्रसारित करता है। 1550 एनएम बैंड लेज़र का उपयोग करना। इन डेटा संकेतों को फिर एक फाइबर (जैसे, SMF-28 फाइबर) पर संचरण के लिए एक ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्सर का उपयोग करके एक बहु-तरंग दैर्ध्य ऑप्टिकल सिग्नल में जोड़ा जाता है। मल्टी-वेवलेंथ ऑप्टिकल सिग्नल के पावर एम्पलीफिकेशन के लिए टर्मिनल मल्टीप्लेक्सर में एक स्थानीय ट्रांसमिट ईडीएफए भी शामिल हो सकता है या नहीं भी हो सकता है। 1990 के दशक के मध्य में DWDM सिस्टम में 4 या 8 तरंग दैर्ध्य-परिवर्तित ट्रांसपोंडर होते थे; 2000 या उसके बाद तक, 128 सिग्नल ले जाने में सक्षम व्यावसायिक प्रणालियाँ उपलब्ध थीं। ITU(आईटीयू)-T G.694.1 की शुरूआत 2002 में आवृत्ति ग्रिड  ने WDM को पुराने लेकिन अधिक मानक सिंक्रोनस ऑप्टिकल नेटवर्किंग | SONET/SDH सिस्टम के साथ एकीकृत करना आसान बना दिया है। WDM तरंगदैर्घ्य 193.10 THz (1552.52 nm) पर तय की गई संदर्भ आवृत्ति के साथ ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी में ठीक 100 GHz (लगभग 0.8 nm) की दूरी वाले ग्रिड में स्थित होते हैं। मुख्य ग्रिड को ऑप्टिकल फाइबर एम्पलीफायर बैंडविड्थ के अंदर रखा गया है, लेकिन इसे व्यापक बैंडविथ तक बढ़ाया जा सकता है। जून 1996 में स्प्रिंट नेटवर्क पर सिएना कॉर्पोरेशन द्वारा DWDM की पहली व्यावसायिक तैनाती की गई थी।   आज के DWDM सिस्टम 160 चैनल संचालन तक के लिए 50 GHz या 25 GHz चैनल स्पेसिंग का उपयोग करते हैं। DWDM प्रणालियों को तरंग दैर्ध्य के निकट अंतर के कारण CWDM के लिए आवश्यक तरंग दैर्ध्य या आवृत्ति की तुलना में अधिक स्थिर तरंग दैर्ध्य या आवृत्ति बनाए रखनी होती है। कुछ गीगाहर्ट्ज के क्रम की एक बहुत ही संकीर्ण आवृत्ति खिड़की से बहाव को रोकने के लिए डीडब्लूडीएम सिस्टम में लेजर ट्रांसमीटर का सटीक तापमान नियंत्रण आवश्यक है। इसके अलावा, चूंकि DWDM अधिक से अधिक अधिकतम क्षमता प्रदान करता है, इसका उपयोग CWDM की तुलना में संचार पदानुक्रम में उच्च स्तर पर किया जाता है, उदाहरण के लिए  इंटरनेट रीढ़  पर और इसलिए उच्च मॉडुलन दरों के साथ जुड़ा हुआ है, इस प्रकार DWDM उपकरणों के लिए बहुत छोटा बाजार बनाता है उच्च प्रदर्शन। DWDM सिस्टम में छोटी मात्रा और उच्च प्रदर्शन के इन कारकों का परिणाम सामान्यता पर CWDM से अधिक महंगा होता है।
 * 1) एक इंटरमीडिएट लाइन रिपीटर लगभग हर 80–100 किमी पर ऑप्टिकल पावर के नुकसान की भरपाई के लिए रखा जाता है क्योंकि सिग्नल फाइबर के साथ यात्रा करता है। 'मल्टी-वेवलेंथ ऑप्टिकल सिग्नल' को EDFA द्वारा प्रवर्धित किया जाता है, जिसमें आमतौर पर कई एम्पलीफायर चरण होते हैं।
 * 2) एक मध्यवर्ती ऑप्टिकल टर्मिनल, या ऑप्टिकल ऐड-ड्रॉप मल्टीप्लेक्सर। यह एक दूरस्थ प्रवर्धन साइट है जो बहु-तरंगदैर्ध्य सिग्नल को प्रवर्धित करती है जो दूरस्थ साइट पर पहुंचने से पहले 140 किमी या उससे अधिक तक की यात्रा कर सकता है। किसी भी फाइबर ब्रेक या सिग्नल हानि के स्थानीयकरण की अनुमति देने के लिए ऑप्टिकल डायग्नोस्टिक्स और टेलीमेट्री को प्रायः ऐसी साइट पर निकाला या डाला जाता है। अधिक परिष्कृत प्रणालियों में (जो अब पॉइंट-टू-पॉइंट नहीं हैं), मल्टी-वेवलेंथ ऑप्टिकल सिग्नल में से कई संकेतों को हटाया जा सकता है और स्थानीय रूप से गिराया जा सकता है।
 * 3) एक DWDM टर्मिनल डीमुल्टिप्लेक्सर। रिमोट साइट पर, एक ऑप्टिकल डी-मल्टीप्लेक्सर और एक या अधिक तरंग दैर्ध्य-परिवर्तित ट्रांसपोंडर से युक्त टर्मिनल डी-मल्टीप्लेक्सर मल्टी-वेवलेंथ ऑप्टिकल सिग्नल को वापस अलग-अलग डेटा सिग्नल में अलग करता है और उन्हें क्लाइंट-लेयर सिस्टम (जैसे) के लिए अलग-अलग फाइबर पर आउटपुट करता है। सिंक्रोनस ऑप्टिकल नेटवर्किंग|सोनेट/एसडीएच) के रूप में। मूल रूप से, यह डी-मल्टीप्लेक्सिंग पूरी तरह से निष्क्रिय रूप से किया गया था, कुछ टेलीमेट्री को छोड़कर, क्योंकि अधिकांश SONET सिस्टम 1,550 एनएम सिग्नल प्राप्त कर सकते हैं। हालांकि, रिमोट क्लाइंट-लेयर सिस्टम को ट्रांसमिशन की अनुमति देने के लिए (और डिजिटल डोमेन सिग्नल अखंडता निर्धारण के लिए अनुमति देने के लिए) ऐसे डी-मल्टीप्लेक्स सिग्नल सामान्यता पर ओ/ई/ओ आउटपुट ट्रांसपोंडर को उनके क्लाइंट-लेयर पर रिले किए जाने से पहले भेजे जाते हैं। सिस्टम प्रायः, आउटपुट ट्रांसपोंडर की कार्यक्षमता को इनपुट ट्रांसपोंडर में एकीकृत किया गया है, ताकि अधिकांश वाणिज्यिक प्रणालियों में ट्रांसपोंडर हों जो अपने 1,550 एनएम (यानी, आंतरिक) पक्ष और बाहरी (यानी, क्लाइंट-फेसिंग) दोनों पर द्वि-दिशात्मक इंटरफेस का समर्थन करते हों। पक्ष। 40 गीगाहर्ट्ज़ नॉमिनल ऑपरेशन का समर्थन करने वाले कुछ सिस्टम में ट्रांसपोंडर  ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्क  तकनीक के माध्यम से  आगे त्रुटि सुधार  (FEC) भी कर सकते हैं, जैसा कि  ITU-T  G.709 मानक में वर्णित है।
 * 4) ऑप्टिकल सुपरवाइजरी चैनल (OSC)। यह डेटा चैनल है जो सामान्यता पर EDFA प्रवर्धन बैंड (1510 एनएम, 1620 एनएम, 1310 एनएम या अन्य मालिकाना तरंग दैर्ध्य) के बाहर एक अतिरिक्त तरंग दैर्ध्य का उपयोग करता है। OSC ऑप्टिकल टर्मिनल या EDFA साइट पर मल्टी-वेवलेंथ ऑप्टिकल सिग्नल के साथ-साथ रिमोट स्थितियों के बारे में जानकारी रखता है। यह सामान्य रूप से दूरस्थ सॉफ़्टवेयर अपग्रेड और उपयोगकर्ता (यानी, नेटवर्क ऑपरेटर) नेटवर्क प्रबंधन जानकारी के लिए भी उपयोग किया जाता है। यह सोनेट के डीसीसी (या पर्यवेक्षी चैनल) के लिए मल्टी-वेवलेंथ एनालॉग है। ITU (आईटीयू)मानकों का सुझाव है कि OSC को OC-3 सिग्नल संरचना का उपयोग करना चाहिए, हालांकि कुछ विक्रेताओं ने 100 मेगाबिट ईथरनेट या अन्य सिग्नल प्रारूप का उपयोग करने का विकल्प चुना है। क्लाइंट डेटा वाले 1550 एनएम मल्टी-वेवलेंथ सिग्नल के विपरीत, ओएससी हमेशा मध्यवर्ती ए पर समाप्त होता हैएम्पलीफायर साइट्स, जहां इसे पुन: प्रसारण से पहले स्थानीय जानकारी प्राप्त होती है।

DWDM परिवहन प्रणालियों में हाल के नवाचारों में प्लग करने योग्य और सॉफ़्टवेयर-ट्यून करने योग्य ट्रांसीवर मॉड्यूल शामिल हैं जो 40 या 80 चैनलों पर काम करने में सक्षम हैं। यह नाटकीय रूप से असतत अतिरिक्त प्लगेबल मॉड्यूल की आवश्यकता को कम करता है, जब मुट्ठी भर प्लगेबल डिवाइस तरंग दैर्ध्य की पूरी श्रृंखला को संभाल सकते हैं।

तरंग दैर्ध्य-परिवर्तित ट्रांसपोंडर
इस स्तर पर, तरंग दैर्ध्य-परिवर्तित ट्रांसपोंडर से संबंधित कुछ विवरणों पर चर्चा की जानी चाहिए, क्योंकि यह अतिरिक्त ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट परत के रूप में वर्तमान DWDM प्रौद्योगिकी द्वारा निभाई गई भूमिका को स्पष्ट करेगा। यह पिछले 10 या इतने वर्षों में ऐसी प्रणालियों के विकास की रूपरेखा तैयार करने का काम भी करेगा।

जैसा कि ऊपर कहा गया है, तरंगदैर्घ्य-परिवर्तित ट्रांसपोंडर मूल रूप से 1550 एनएम बैंड में डीडब्ल्यूडीएम सिस्टम के आंतरिक तरंग दैर्ध्य में से एक में क्लाइंट-लेयर सिग्नल के ट्रांसमिट तरंगदैर्ध्य का अनुवाद करने के लिए काम करते हैं (ध्यान दें कि 1550 एनएम में बाहरी तरंग दैर्ध्य की भी सबसे अधिक आवश्यकता होगी अनुवादित, क्योंकि उनके पास लगभग निश्चित रूप से आवश्यक आवृत्ति स्थिरता सहिष्णुता नहीं होगी और न ही इसमें सिस्टम के EDFA के लिए आवश्यक ऑप्टिकल शक्ति होगी)।

हालांकि, 1990 के दशक के मध्य में तरंगदैर्घ्य परिवर्तित करने वाले ट्रांसपोंडरों ने संकेत पुनर्जनन के अतिरिक्त कार्य को तेजी से अपना लिया। ट्रांसपोंडर में सिग्नल पुनर्जनन तेजी से 1R से 2R से 3R और ओवरहेड-मॉनिटरिंग मल्टी-बिटरेट 3R रीजेनरेटर में विकसित हुआ। ये अंतर नीचे दिए गए हैं:


 * 1 आर: रिट्रांसमिशन मूल रूप से, शुरुआती ट्रांसपोंडर कचरे में कचरा थे, जिसमें उनका आउटपुट लगभग प्राप्त ऑप्टिकल सिग्नल की एक एनालॉग कॉपी था, जिसमें थोड़ा सिग्नल क्लीनअप होता था। इसने शुरुआती DWDM सिस्टम की पहुंच को सीमित कर दिया क्योंकि सिग्नल के बहुत खराब होने से पहले सिग्नल को क्लाइंट-लेयर रिसीवर (संभवतः एक अलग विक्रेता से) को सौंपना पड़ता था। सिग्नल मॉनिटरिंग मूल रूप से प्राप्त शक्ति जैसे ऑप्टिकल डोमेन पैरामीटर तक ही सीमित थी।


 * 2R: री-टाइम और री-ट्रांसमिट। इस प्रकार के ट्रांसपोंडर बहुत आम नहीं थे और सिग्नल क्लीन-अप के लिए अर्ध-डिजिटल श्मिट ट्रिगर  | श्मिट-ट्रिगरिंग विधि का उपयोग करते थे। कुछ अल्पविकसित सिग्नल-गुणवत्ता की निगरानी ऐसे ट्रांसमीटरों द्वारा की गई थी जो मूल रूप से एनालॉग मापदंडों को देखते थे।


 * 3R: री-टाइम, री-ट्रांसमिट, री-शेप। 3R ट्रांसपोंडर पूरी तरह से डिजिटल थे और सामान्य रूप से सिंक्रोनस ऑप्टिकल नेटवर्किंग देखने में सक्षम थे। सिग्नल गुणवत्ता स्वास्थ्य निर्धारित करने के लिए SONET/SDH सेक्शन लेयर ओवरहेड बाइट्स जैसे A1 और A2। कई सिस्टम 2.5 Gbit/s ट्रांसपोंडर की पेशकश करेंगे, जिसका सामान्य अर्थ होगा कि ट्रांसपोंडर OC-3/12/48 सिग्नल पर 3R पुनर्जनन करने में सक्षम है, और संभवतः गीगाबिट ईथरनेट, और SONET/SDH सेक्शन लेयर ओवरहेड की निगरानी करके सिग्नल स्वास्थ्य पर रिपोर्ट करता है। बाइट्स। कई ट्रांसपोंडर दोनों दिशाओं में पूर्ण मल्टी-रेट 3आर प्रदर्शन करने में सक्षम होंगे। कुछ विक्रेता 10 Gbit/s ट्रांसपोंडर की पेशकश करते हैं, जो OC-192 तक और सहित सभी दरों पर सेक्शन लेयर ओवरहेड मॉनिटरिंग करेगा।


 * मक्सपोंडर: मक्सपोंडर (मल्टीप्लेक्स ट्रांसपोंडर से) के विक्रेता के आधार पर अलग-अलग नाम हैं। यह अनिवार्य रूप से सिस्टम के भीतर एक उच्च-दर वाहक में कम-दर संकेतों के कुछ अपेक्षाकृत सरल समय-विभाजन बहुसंकेतन करता है (एक सामान्य उदाहरण 4 ओसी-48 को स्वीकार करने की क्षमता है और फिर 1550 एनएम बैंड में एक एकल ओसी-192 का उत्पादन करता है ). अधिक हाल के muxponder  डिजाइनों ने अधिक से अधिक TDM कार्यक्षमता को अवशोषित कर लिया है, कुछ मामलों में पारंपरिक सिंक्रोनस ऑप्टिकल नेटवर्किंग | SONET/SDH परिवहन उपकरण की आवश्यकता को समाप्त कर दिया है।

=== डीडब्ल्यूडीएम चैनलों की सूची ===

DWDM के लिए C21-C60 के बीच की सीमा सबसे आम श्रेणी है, Mux/Demux के लिए 8, 16, 40 या 96 आकारों में।

पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य ऑप्टिकल ऐड-ड्रॉप मल्टीप्लेक्सर (ROADM)
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, DWDM सिस्टम में मध्यवर्ती ऑप्टिकल प्रवर्धन साइटें कुछ तरंग दैर्ध्य चैनलों को छोड़ने और जोड़ने की अनुमति दे सकती हैं। अगस्त 2006 तक तैनात अधिकांश प्रणालियों में यह कभी-कभी किया जाता है, क्योंकि तरंग दैर्ध्य को जोड़ने या छोड़ने के लिए मैन्युअल रूप से तरंग दैर्ध्य-चयनात्मक कार्ड डालने या बदलने की आवश्यकता होती है। यह महंगा है, और कुछ प्रणालियों में यह आवश्यक है कि सभी सक्रिय ट्रैफ़िक को DWDM सिस्टम से हटा दिया जाए, क्योंकि तरंग दैर्ध्य-विशिष्ट कार्ड डालने या हटाने से मल्टी-वेवलेंथ ऑप्टिकल सिग्नल बाधित होता है।

ROADM के साथ, नेटवर्क ऑपरेटर सॉफ्ट कमांड भेजकर मल्टीप्लेक्सर को दूरस्थ रूप से पुन: कॉन्फ़िगर कर सकते हैं। ROADM का आर्किटेक्चर ऐसा है कि वेवलेंथ को गिराने या जोड़ने से पास-थ्रू चैनल बाधित नहीं होते हैं। विभिन्न व्यावसायिक ROADMs के लिए कई तकनीकी दृष्टिकोणों का उपयोग किया जाता है, लागत, ऑप्टिकल शक्ति और लचीलेपन के बीच व्यापार बंद होता है।

ऑप्टिकल क्रॉस कनेक्ट (OXCs)
जब नेटवर्क टोपोलॉजी एक जाल है, जहां नोड्स एक मनमाना ग्राफ बनाने के लिए फाइबर से जुड़े होते हैं, तो एक अतिरिक्त फाइबर इंटरकनेक्शन डिवाइस को इनपुट पोर्ट से वांछित आउटपुट पोर्ट तक सिग्नल रूट करने की आवश्यकता होती है। इन उपकरणों को ऑप्टिकल क्रॉसकनेक्टर्स (OXCs) कहा जाता है। ओएक्ससी की विभिन्न श्रेणियों में इलेक्ट्रॉनिक (अपारदर्शी), ऑप्टिकल (पारदर्शी), और तरंग दैर्ध्य चयनात्मक उपकरण शामिल हैं।

उन्नत WDM
सिस्को सिस्टम्स का उन्नत WDM सिस्टम SFPs और GBICs का उपयोग करके 1 Gb मोटे वेव डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (CWDM) कनेक्शनों को  XENPAK,  10 गीगाबिट ईथरनेट  या  XFP  DWDM मॉड्यूल का उपयोग करके 10 Gb डेंस वेव डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (DWDM) कनेक्शनों से जोड़ता है। ये DWDM कनेक्शन या तो निष्क्रिय हो सकते हैं या कनेक्शन के लिए लंबी दूरी की अनुमति देने के लिए बढ़ाए जा सकते हैं। इसके अलावा, सीएफपी मॉड्यूल उच्च गति इंटरनेट बैकबोन कनेक्शन के लिए उपयुक्त 100 Gbit/s ईथरनेट प्रदान करते हैं।

शॉर्टवेव डब्ल्यूडीएम
शॉर्टवेव WDM सिंगल OM5 फाइबर पर 846 से 953 एनएम रेंज में चार तरंग दैर्ध्य के साथ ऊर्ध्वाधर-गुहा सतह उत्सर्जक लेजर  (VCSEL) ट्रांसीवर या OM3/OM4 फाइबर के लिए 2-फाइबर कनेक्टिविटी का उपयोग करता है।

ट्रांसीवर बनाम ट्रांसपोंडर

 * ट्रांससीवर्स: चूंकि एक एकल तरंग दैर्ध्य पर संचार एक तरफा (सरल संचार) है, और सबसे व्यावहारिक संचार प्रणालियों को दो तरफा (द्वैध संचार) संचार की आवश्यकता होती है, यदि एक ही फाइबर पर दो तरंग दैर्ध्य की आवश्यकता होगी; यदि एक तथाकथित फाइबर जोड़ी में अलग-अलग फाइबर का उपयोग किया जाता है, तो सामान्य रूप से समान तरंग दैर्ध्य का उपयोग किया जाता है और यह WDM नहीं होता है। नतीजतन, प्रत्येक छोर पर एक ट्रांसमीटर और एक रिसीवर दोनों की आवश्यकता होगी। ट्रांसमीटर और रिसीवर के संयोजन को ट्रांसीवर कहा जाता है; यह एक विद्युत संकेत को एक ऑप्टिकल संकेत से और में परिवर्तित करता है। सिंगल-स्ट्रैंड ऑपरेशन के लिए बनाए गए WDM ट्रांससीवर्स को विभिन्न तरंग दैर्ध्य का उपयोग करने के लिए विरोधी ट्रांसमीटरों की आवश्यकता होती है। WDM ट्रांसीवर को अतिरिक्त रूप से एक फाइबर स्ट्रैंड पर ट्रांसमीटर और रिसीवर पथ को जोड़ने के लिए एक ऑप्टिकल स्प्लिटर/कॉम्बिनर की आवश्यकता होती है।• Coarse WDM (CWDM) Transceiver Wavelengths: 1271 nm, 1291 nm, 1311 nm, 1331 nm, 1351 nm, 1371 nm, 1391 nm, 1411 nm, 1431 nm, 1451 nm, 1471 nm, 1491 nm, 1511 nm, 1531 nm, 1551 nm, 1571 nm, 1591 nm, 1611 nm.

• Dense WDM (DWDM) Transceivers: Channel 17 to Channel 61 according to ITU-T.
 * ट्रांसपोंडर: व्यवहार में, सिग्नल इनपुट और आउटपुट इलेक्ट्रिकल नहीं बल्कि ऑप्टिकल होंगे (सामान्यता पर 1550 एनएम पर)। इसका मतलब यह है कि इसके बजाय तरंग दैर्ध्य कन्वर्टर्स की आवश्यकता होती है, जो वास्तव में एक ट्रांसपोंडर है। एक ट्रांसपोंडर एक दूसरे के बाद रखे गए दो ट्रांसीवर से बना हो सकता है: पहला ट्रांसीवर 1550 nm ऑप्टिकल सिग्नल को विद्युत सिग्नल में/से परिवर्तित करता है, और दूसरा ट्रांसीवर विद्युत सिग्नल को आवश्यक तरंग दैर्ध्य पर ऑप्टिकल सिग्नल में से परिवर्तित करता है। ट्रांसपोंडर जो एक मध्यवर्ती विद्युत संकेत (ऑल-ऑप्टिकल ट्रांसपोंडर) का उपयोग नहीं करते हैं, विकास में हैं।

ऑप्टिकल ट्रांसपोंडर के अर्थ पर विभिन्न कार्यात्मक विचारों के लिए ट्रांसपोंडर ऑप्टिकल संचार | ट्रांसपोंडर (ऑप्टिकल संचार) भी देखें।

कार्यान्वयन
कई सिमुलेशन उपकरण हैं जिनका उपयोग WDM सिस्टम को डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है।

इस पेज में लापता आंतरिक लिंक की सूची

 * रोशनी
 * फाइबर ऑप्टिक संचार
 * demultiplexer
 * मानक
 * एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त
 * सिंप्लेक्स संचार
 * डुप्लेक्स संचार

संदर्भ

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 * Tomlinson, W. J.; Lin, C., "Optical wavelength-division multiplexer for the 1–1.4-micron spectral region", Electronics Letters, vol. 14, May 25, 1978, p. 345–347. adsabs.harvard.edu
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 * Arora, A.; Subramaniam, S. "Wavelength Conversion Placement in WDM Mesh Optical Networks". Photonic Network Communications, Volume 4, Number 2, May 2002.
 * First discussion: O. E. Delange, "Wideband optical communication systems, Part 11-Frequency division multiplexing". hoc. IEEE, vol. 58, p. 1683, October 1970.