Селективные оптические разветвители являются устройствами волнового (спектрального) уплотнения (Wave – length – Division Multiplexing, WDM), выполняющими функции мультиплексирования (MUX — объединения) или демультиплексирования (DEMUX – выделения или фильтрации) оптических сигналов разных длин волн – каналов – в одно волокно из множества волокон или из одного волокна в несколько волокон. На передающей и приемной сторонах могут устанавливаться однотипные устройства, но работающие в режимах MUX и DEMUX соответственно. Сам факт существования устройств WDM основан на свойствах волокна пропускать множество каналов, которые распространяются по волокну, не взаимодействуя между собой.
Как было указано выше, наряду с функцией объединения (рисунок 12.4.а) устройства WDM также могут выполнять обратную функцию (функцию демультиплексирования) – выделения сигналов разных длин волн из волокна, рисунок 12.4.б. Большинство производимых WDM устройств совмещают режимы мультиплексирования и демультиплексирования в одном устройстве. Такие устройства могут также использоваться для мультиплексирования и демультиплексирования двунаправленных потоков, рисунок 12.4.в.
Рисунок 12.4 – Устройство WDM
а) мультиплексирование с уплотнением по длинам волн; б) демультиплексирование; в) мультиплексирование/ демультиплексирование встречных потоков.
В соответствии с руководящим документом отрасли «Связь» РД 45.286-2002 к этим устройствам предъявляются требования, представленные в таблице 12.5.
В идеальном случае сигнал l1, поступающий на полюс 1 (рисунок 12.4.а), должен полностью проходить в общий выходной полюс 3 (common). На практике, однако, доля сигнала на длине волны l1 ответвляется и проходит через полюс 2 аналогично, применительно к рисунку 12.4.б. Идеальным было бы если все 100% входной мощности сигнала l1, проходили через полюс 1 и наоборот. Здесь такой эффективности демультиплексирования для любого из существующих WDM устройств достичь невозможно. Для оценки этих паразитных явлений используют понятие переходные помехи. Они показывают, насколько эффективна работа WDM устройства [24].
Таблица 12.5 – Основные параметры многоканальных оптических мультиплексоров и демультиплексоров
| Количество оптических каналов | 8 | 16 | 40 | 80 | 160 | |||||
| Расстояние между оптическими каналами, ГГц | 200 | 200 | 100 | 100 | 50 | 50 | 100 | 100 | 50 | |
| Наименование параметров | Значение параметров | |||||||||
| 1 | Отклонение центральной частоты оптического канала, не более, ГГц | ±5,0 | ±3,0 | ±5,0 | ±3,0 | |||||
| 2 | Вносимые затухания, не более, дБ | 6,0 | 7,5 | 12,0 | 14,0 | 16,0 | ||||
| 3 | Ширина полосы оптического канала на уровне: 3дБ, не менее, ГГц 20дБ, не менее, ГГц | 50,0 80,0 | 25,0 40,0 | 50,0 80,0 | 25,0 40,0 | |||||
| 4 | Поляризационно-зависимые потери, не более, дБ | 0,5 | ||||||||
| 5 | Переходная помеха от смежного оптического канала, не более, дБ | -30,0 | ||||||||
| 6 | Кумулятивная переходная помеха при максимальном числе действующих каналов, не более, дБ | -25,0 | ||||||||
| 7 | Коэффициент отражения на входе и выходе, не более, дБ | -30,0 | ||||||||