На сегодняшний день стандартные системы DWDM включают несколько основных компонентов:
- 1. Оптический терминальный мультиплексор. Терминальный мультиплексор содержит медиаконвертер (транспондер), преобразующий сигнал данных (электрический или оптический) в оптический сигнал нужного типа; оптический мультиплексор и, если нужно, - оптический усилитель (EDFA). Каждый транспондер принимает оптический сигнал (или другой тип сигнала) с клиентского уровня, например, из синхронной оптической сети (SONET/SDH), переводит его в электрический сигнал и повторно передает на определенной длине волны, используя лазер с длиной волны 1550 нм. Затем при помощи оптического мультиплексора эти сигналы объединяют в один для передачи по одномодовому волокну (например, SF-28). Для усиления мощности комбинированного оптического сигнала может использоваться оптический усилитель (например, EDFA). В середине 1990-х годов DWDM-системы содержали 4 или 8 медиаконвертеров (4 или 8 сигналов), но уже в начале 2000 г. стали доступны системы (в основном коммерческие), способные нести 128 сигналов.
- 2. Промежуточный линейный повторитель предназначен для компенсации потерь мощности (возникающих в оптическом волокне) оптического сигнала. Устанавливается каждые 80-100 км.
- 3. Оптический мультиплексор ввода-вывода - устройство, используемое в системах спектрального уплотнения каналов для уплотнения и маршрутизации каналов данных в одномодовом оптическом волокне (SMF). Такие устройства обычно используются при строительстве оптических сетей связи. Под "Вводом" и "Выводом" здесь понимается возможности устройства добавить один или несколько новых каналов к существующему основному мультиплексированному каналу, и/или удалить один или несколько каналов, передавая новый канал по другому сетевому пути.
- 4. Терминальный демультиплексор. Состоит из оптического демультиплексора и одного или нескольких медиаконвертеров (транспондеров). Он предназначен для разделения спектрально-уплотненного оптического сигнала на исходные сигналы данных и вывода их в клиентские сети. Изначально, демультиплексор был полностью пассивным устройством, так как большинство сетей SONET способны принимать сигнал на длине волны 1550 нм. Тем не менее, прежде чем сигнал достигнет удаленной системы клиентского уровня, его направляют в транспондер вывода. Часто, транспондеры ввода и вывода представляют собой единое устройство, что позволяет перенаправлять сигнал с транспортного уровня в клиентские сети и наоборот.
- 5. Оптический контрольный канал (OSC). Это канал передачи данных, который использует дополнительные длины волн, как правило, за пределами полосы усиления EDFA (в 1510 нм, 1620 нм, 1310 нм). OSC несет информацию о нескольких длинах волн оптического сигнала, а так же об условиях приема и усиления. Он так же используется для удаленного обновления программного обеспечения и управления сетью. Это мультиволновый аналог каналу связи сетей SONET. В стандартах ITU (Международный союз электросвязи) говорится о том, что для OSC должна использоваться OC-3 структура (т.е. такая оптическая несущая должна представлять собой линию передачи со скоростью до 155,52 Мбит/с), однако некоторые производители решили использовать 100 мегабитный Ethernet или другой формат сигнала. В отличии от 1550 нм мульти-волнового сигнала, содержащего данные клиента, OSC неизменна только между усилительными зонами. На усилителях OSC получает новую информацию и передается снова.
- После введения ITU-T сетки частот (стандарт G.694.1) стало проще интегрировать WDM-системы в более старые системы SONET/SDH. Введение сетки четко определило оптический интервал в 100 ГГц (0.8 нм) для оптических волн с фиксированной опорной частотой в 193.1 ТГц (1552.52 нм). Основная сетка находится внутри полосы пропускания волоконно-оптического усилителя, но может быть продлена на более широкий интервал. Современные системы DWDM использую 50 ГГц или 25 ГГц интервал, что позволяет разместить до 160 каналов.
Из-за меньшего частотного интервала между каналами, в DWDM системах должна поддерживаться высокая стабильность длины волны. Чтобы избежать дрейфа частот в системах DWDM, необходимо обеспечить точный контроль температуры лазерного передатчика. Кроме того DWDM-системы обладают высокой мощностью, связаны с более высокой частотой модуляции, а следовательно трудны в производстве и эксплуатации. Поэтому DWDM-системы имеют меньший спрос на рынке коммуникаций.
Последние инновации в транспортировке сигнала DWDM-систем включает сменные и программно-перенастраиваемые трансиверы, поддерживающие работу в режимах 40 или 80 каналов. Это резко снижает потребность в запасных сменных модулях.
