الطول الموجي الانتقائي المقرنات والخائن
تُستخدم المقرنات الانتقائية ذات الطول الموجي (أو المقسمات) إما لدمج أو تقسيم ضوء أطوال موجية مختلفة بأقل قدر من الفقد. يمكن دمج (تجميع) ضوء بطول موجي مختلفين على ألياف إدخال مختلفة على نفس ألياف المخرجات. في اتجاه الاتجاه المعاكس ، يمكن تقسيم طول موجتين مختلفتين على نفس الألياف بحيث ينتقل طول موجي واحد إلى ألياف خرج واحدة ويتم إخراج طول الموجة الأخرى على ألياف الإخراج الأخرى. يمكن تنفيذ العملية مع القليل جدا من الخسارة.
نظرًا لأن طول القارنات يعتمد على طول الموجة ، فإن تحويل القدرة بين دليلي الموجات المتوازيين سوف يحدث في أماكن مختلفة على طول مقرن لأطوال موجية مختلفة. كل ما نحتاج إلى فعله هو اختيار طول الوصلة بعناية ، ويمكننا ترتيب الجمع بين الطول الموجي أو الانقسام. وتظهر هذه الوظائف في الشكل أدناه. يوضح الرسم البياني لنقل الطاقة كيف يتحول دخل الطاقة على إحدى الألياف جيئة وذهابا بين دليلي الموجات. تختلف فترة التحول بالنسبة لطولتي موجي مختلفتين. وبالتالي ، في القسم الأيسر من المخطط (يجمع بين أطوال الموجات) سيكون هناك مكان أسفل المقرنة حيث يكون كل الضوء في دليل موجة واحد فقط. إذا صنعنا المقرنة بالضبط هذا الطول ثم تم الجمع بين الإشارات. على الجانب الأيمن من المخطط ، تظهر العملية العكسية حيث يصل طولان موجيان مختلفان على نفس الألياف المدخلة. عند نقطة معينة أسفل المقرن ، ستكون أطوال الموجات في أدلة موجية مختلفة ، لذلك إذا جعلنا هذا طول الاقتران ، فعندئذ قمنا بفصل الأطوال الموجية تمامًا. في الواقع ، يتم تنفيذ كلتا العمليتين الموصوفتين أعلاه في نفس القارنة - العملية ثنائية الاتجاه (BiDi). وبالتالي ، يمكن أن تعمل أداة التوصيل الموجودة على اليسار في الاتجاه المعاكس وتصبح آلة تقسيم ، ويمكن أن تعمل أداة التقسيم الموجودة على اليمين في الاتجاه المعاكس وتصبح أداة التوصيل (أداة الجمع). لاحظ أنه يجب تصميم كل وصلة مقرنة أو جهاز تقسيم لأطوال موجية معينة لاستخدامها.
الأجهزة التجارية من هذا النوع متوفرة بشكل عام وفعالة للغاية. تتراوح خسارة الإدراج المقتبسة عادة بين 1.2 و 1.5 ديسيبل ويُقال إن فاصل القناة أفضل من 40 ديسيبل. تعمل قواطع أو أجزاء من هذا النوع من الموجة الطولية على مدى واسع من أطوال الموجات. هذا هو جهاز معين قد يسمح بالإدخال عبر مجموعة من أطوال الموجات في النطاق 1310 نانومتر يصل عرضه إلى 50 نانومتر ومجموعة من أطوال الموجات في النطاق 1550 نانومتر أيضًا بعرض يصل إلى 50 نانومتر.
مدخلات الطاقة إلى EDFA
على الجانب الأيسر من الشكل ، نرى مثالًا على اقتران طولين موجيين مختلفين في نفس الألياف الناتجة. عند إدخال EDFA ، ترغب في خلط ضوء الإشارة الواردة (المستوى المنخفض) مع الضوء (المستوى العالي) من المضخة. عادة ما يكون ضوء الإشارة حوالي 1550 نانومتر والمضخة ستكون 980 نانومتر. في هذه الحالة ، يمكن اختيار طول اقتران بحيث يترك 100٪ من ضوء الإشارة و 100٪ من ضوء المضخة على نفس الألياف. الميزة الرئيسية لهذا هو أن هناك القليل جدا من فقدان قوة الإشارة في هذه العملية.
تقسيم الأطوال الموجية لأنظمة CWDM
على الجانب الأيمن من الشكل ، نعرض مثالًا على إلغاء تعدد الإرسال CWDM. يتم فصل تيار طول موجي مختلط مع إشارة واحدة في كل من النطاقين 1300 و 1550 نانومتر إلى طول موجي مكونين. يمكن استخدام نظام CWDM مثل هذا في نظام لتوزيع خدمات CATV وخدمات VOD المتقدمة على الأشخاص في منازلهم. قد يتم تنفيذ دفق إشارة واحد على 1310 نانومتر والآخر عند 1550 نانومتر. يتم عرض مقرنة الرنان هنا تعمل كقسم يفصل بين الطولين الموجي. لاحظ أنه يمكن أيضًا استخدام الخائن المتماثل لدمج الطولين الموجيين مع خسارة قليلة جدًا.
إضافة قناة الإدارة في أنظمة DWDM
في أنظمة DWDM حيث يتم حمل العديد من القنوات في النطاق 1550 نانومتر ، غالبًا ما يكون هناك حاجة لحمل قناة إضافية بمعدل بطيء نسبيًا لأغراض الإدارة. طريقة ملائمة للقيام بذلك هي إرسال معلومات الإدارة في النطاق 1310 نانومتر ودفق DWDM المختلط في النطاق 1550. عادةً ما تستخدم أدوات التوصيل ذات الطول الموجي الانتقائي لهذا الغرض. تقترن إشارة إدارة (طول موجة واحدة) في النطاق 1310 على ألياف تحمل العديد من أطوال الموجات بين 1540 نانومتر و 1560 نانومتر. يتم استخدام جهاز آخر مماثل (الفاصل الانتقائي لطول الموجة) لفصل الإشارات في الطرف الآخر من الارتباط.