Introdução à WDM
A Multiplexação por Divisão de Comprimento de Onda (WDM, do inglês Wavelength Division Multiplexing) é uma tecnologia essencial para aumentar a capacidade de transmissão de dados em uma única fibra óptica. A ideia básica da WDM é semelhante ao princípio de um prisma que separa a luz branca em diferentes “cores” (comprimentos de onda) e, inversamente, pode combinar essas cores em um único feixe de luz branca.
Como Funciona a WDM
Tradicionalmente, uma única cor de luz (um comprimento de onda específico, como 1550 nm) era usada para transmitir informações em uma fibra óptica. No entanto, com o crescimento exponencial da internet nos anos 1990, surgiu a necessidade de aumentar a capacidade das redes de forma econômica. Foi então que os dispositivos WDM foram inventados.
Em um sistema WDM, diferentes cores de luz (cada uma representando um canal) são combinadas por um dispositivo de multiplexação WDM e transmitidas por uma única fibra óptica. No lado receptor, essas cores são separadas em seus respectivos canais por um dispositivo de demultiplexação WDM. Isso permite que a capacidade de uma única fibra seja aumentada significativamente, sem a necessidade de instalar mais fibras, o que seria muito mais caro, especialmente em conexões de longa distância, como entre cidades ou até mesmo entre continentes.
Tipos de Dispositivos WDM
Os dispositivos WDM podem ser baseados em diferentes tecnologias, como filtros de filme fino, fibras fundidas, grades de guia de onda arranjadas (AWG) e interleavers. Cada tecnologia utiliza mecanismos diferentes para separar e combinar as cores da luz.
Filtros de Filme Fino
Os filtros de filme fino (TFF) são pedaços de vidro com revestimentos ópticos projetados para passar e refletir certos comprimentos de onda. Esses dispositivos podem ser usados tanto para multiplexação quanto para demultiplexação de sinais ópticos, funcionando bem em aplicações com menores quantidade de canais.
Fibras Fundidas e AWG
Outras tecnologias, como fibras fundidas e grades de guia de onda arranjadas, também são usadas para criar dispositivos WDM com diferentes contagens de canais, como 4, 8, 16 ou até 32 canais.
CWDM vs. DWDM
CWDM (Multiplexação por Divisão de Comprimento de Onda Esparso)
A CWDM, ou Coarse Wavelength Division Multiplexing, refere-se à multiplexação por divisão de comprimento de onda com espaçamento largo entre os canais. A CWDM cobre cinco bandas de sistemas de fibra óptica monomodo: O, E, S, C e L.
- Canais: A CWDM é padronizada para ter 18 canais de comprimento de onda, começando em 1270 nm e terminando em 1610 nm. A maioria dos sistemas utiliza os oito canais na banda superior, de 1470 nm a 1610 nm.
- Espaçamento de Canais: A CWDM possui um espaçamento de canal de 20 nm, o que permite uma implementação mais simples e menos cara, mas com menor capacidade em comparação com a DWDM.
- Aplicações: A CWDM é adequada para redes de acesso em áreas metropolitanas, redes de telecomunicações, redes empresariais e redes de campus.
DWDM (Multiplexação por Divisão de Comprimento de Onda Densa)
A DWDM, ou Dense Wavelength Division Multiplexing, refere-se à multiplexação por divisão de comprimento de onda com espaçamento estreito entre os canais.
- Canais: As frequências da DWDM estão localizadas na região estreita de 1525 nm a 1565 nm, conhecida como banda C, e estão sendo expandidas para o espectro de 1570 nm a 1610 nm, conhecido como banda L.
- Espaçamento de Canais: A DWDM possui espaçamentos de canal de 0,4 nm (50 GHz), 0,8 nm (100 GHz) ou 1,6 nm (200 GHz), permitindo uma capacidade muito maior de transmissão de dados.
- Aplicações: A DWDM é adequada para redes de longa distância de alta capacidade, redes troncais de longa distância e nós centrais de redes metropolitanas de ultra alta capacidade.
Conclusão
A WDM, incluindo suas variantes CWDM e DWDM, é uma tecnologia crucial para aumentar a capacidade das redes de fibra óptica sem a necessidade de instalar novas fibras. A CWDM oferece uma solução econômica para redes de menor capacidade e menor distância, enquanto a DWDM é ideal para aplicações de alta capacidade e longa distância. Compreender essas tecnologias é essencial para qualquer profissional que trabalhe com redes de telecomunicações e infraestrutura de TI.
