シングルモードWDMとは何ですか?

Jul 22, 2025

シングルモード波長分割多重化(WDM)それぞれが明確な波長の光を運ぶことを可能にするテクノロジーです。シングルストランドシングルモード光ファイバの。これにより、追加の物理繊維を必要とせずに、ファイバーの伝送能力が大幅に増加します。

 

シングルモードWDMの仕組み

波長多重化の原理:

さまざまな波長(色)の光は、ファイバー内の独立した通信チャネルとして機能します。

送信端で、aWDMマルチプレクサ(MUX)異なるソース(1310 nm、1490 nm、1550 nm、またはdWDMのCバンド波長などの特定の波長で動作する)からの信号を単一ファイバーに組み合わせます。

受信側で、aWDM Demultiplexer(Demux)複合波長を分離し、それぞれをそれぞれの受信機に向け、光信号が処理のために電気フォームに戻されます。

 

シングルモードファイバー(SMF)特性:

SMFの直径は小さく(〜9 µm)、基本的な光のモードのみを伝播できます。これにより、モーダル分散がなくなり、高速で長距離伝送が可能になります。

SMFは、特に1310 nm領域や1550 nm領域(Cバンド:〜1530-1565 nm)などの特定の「ウィンドウ」で低減衰を示します。この低損失は、長距離にわたって複数の信号を送信するために不可欠です。

 

シングルモードWDMコンポーネントの種類

融合バイコニックテーパー(FBT)WDMS:

2つ以上のSMFを融合および先細に融合させて製造し、波長に基づいて繊維間に光が透過する結合領域を作成します。

利点:挿入損失が少ない、比較的単純な製造。ファイバーアンプ/レーザーのポンプと信号の波長を組み合わせるなどのアプリケーションで共通しています(例えば、980/1550 nm)。

Thin-Film Filter(TFF)WDMS:

基質に堆積した誘電体材料の正確に設計された層を使用します。これらの層は、特定の波長を選択的または送信します。

利点:高い波長の選択性と分離、優れた安定性。チャネルが密接に間隔を空けている密なWDM(DWDM)などの密なチャネルアプリケーションに不可欠です(例えば、0.8 nm、0.4 nm)。フラットトップまたはガウスパスバンドの形状を提供します。

 

シングルモードWDMのアプリケーション

電気通信:

容量拡張:主なアプリケーション。 WDMは、バックボーンネットワーク(長距離、潜水艦ケーブル)、大都市圏ネットワーク(MAN)、およびますますアクセスネットワーク(FTTX)に重要な既存のファイバーインフラストラクチャの容量を掛けています。ファイバーごとに1つの信号の代わりに、数十または数百(DWDMを使用)を運ぶことができます。

ネットワーク効率:単一の繊維での双方向通信を有効にします(例:1310nm上流 / 1490nm / 1550nm下流のPON)。新しいファイバーケーブルを展開する必要性を減らします。

光ファイバーセンシング:

異なる波長で動作する複数のセンサーが単一のファイバーを共有できるようにします。各センサーは特定の波長信号を変調し、その後、ファイバーに多重化され、中央の監視ポイントで非複数形になります。これにより、温度、ひずみ、圧力などのパラメーターの分散監視が可能になります。