Coarse Wavelength Division Multiplexing ist eine Technologie, die es ermöglicht, über eine einzelne Glasfaser bis zu 18 unabhängige Wellenlängen zu übertragen. Detaillierte Richtlinien finden sich in der Empfehlung ITU-T G.694.2, die unter anderem die konkreten Wellenlängen von 1270 nm bis 1610 nm in 20-nm-Schritten definiert. Einen Teil des Themas haben wir bereits im Artikel Passive Wellenlängen-Multiplexsysteme behandelt.
Heute schauen wir uns genauer Lösungen an, die den Aufbau von CWDM-Systemen unter Nutzung nur einer Glasfaser ermöglichen. Einige Anbieter bezeichnen ihre Geräte als Mux/Demux, andere definieren Mux- und Demux-Geräte separat. Worin unterscheiden sie sich? Warum haben nur einige Hersteller, wie z. B. LightOptics, sowohl Mux- als auch Demux-Lösungen im Portfolio?
Um dieses Thema zu vertiefen, müssen wir ins „Innere“ eines CWDM-Geräts blicken. Dort finden wir eine Kaskade von Dünnschichtfiltern (Thin Film Filters – TFFs). Ein TFF ist ein Filter, der einen bestimmten Wellenlängenbereich passieren lässt und alle übrigen reflektiert. Die folgende Abbildung veranschaulicht dieses Phänomen sehr gut.
Wir sehen, dass dieser Filter über drei Ports verfügt:
• PASS – an diesem Port steht die für den jeweiligen Filter spezifizierte Wellenlänge zur Verfügung,
• REFLECTION – an diesem Port stehen die übrigen Wellenlängen zur Verfügung,
• COM – an diesem Port steht die Summe der Wellenlängen von den Ports REFLECTION und PASS zur Verfügung.
Sehr wichtig ist, dass TFF-Filter „richtungsunabhängig“ sind. Das bedeutet, dass derselbe Filter die Wellenlängen, die er am COM-Port erhält, auf die Ports REFLECTION und PASS „aufteilen“ kann, aber ebenso die Signale, die er an den Ports PASS und REFLECTION erhält, am COM-Port summiert ausgeben kann.
Genau diese Eigenschaft führt dazu, dass einige Anbieter ihre Geräte als Mux/Demux bezeichnen – was in Anbetracht des soeben Beschriebenen durchaus korrekt ist. Wenn das so ist, warum liefert LightOptics dann zwei unabhängige Produkte und bezeichnet sie als Mux beziehungsweise Demux?
Um diese Frage zu verstehen, reicht eine detaillierte Analyse eines einzelnen Filterbausteins nicht aus. Wir müssen das gesamte Gerät betrachten. Zur Veranschaulichung nutzen wir wieder ein Schema. Es zeigt ideal den Aufbau eines CWDM-Geräts – eine Kaskade von TFF-Filtern.
Ergänzt man die Charakteristik des Filters um seine grundlegenden Parameter, wie die Einfügedämpfung zwischen den Ports COM-REFLECTION und COM-PASS, gelangt man zu der Schlussfolgerung, dass das Signal umso höhere Verluste überwinden muss, je weiter es in der Filterkaskade „nach hinten“ verläuft. Die Übertragung, die eine bestimmte Wellenlänge nutzt, erfährt also umso mehr Dämpfung, je später ihr Kanal in der Kaskade bedient wird. Beispielsweise ist die Einfügedämpfung für Kanal 2 gleich der Summe der Verluste COM-PASS + COM-REFLECTION, während sie für Kanal 7 bereits der Summe aus COM-PASS und 6×COM-REFLECTION entspricht.
Berücksichtigen wir nun, dass wir einen Punkt-zu-Punkt-CWDM-Link aufbauen und an beiden Enden identische Geräte einsetzen, dann ergibt sich für Kanal 2 eine Dämpfung von 2×COM-PASS + 2×COM-REFL plus der Dämpfung der Glasfaser dazwischen, während für Kanal 7 die Dämpfung 2×COM-PASS + 12×COM-REFL plus der Dämpfung der Glasfaser zwischen den Geräten beträgt. Und was passiert, wenn wir von einer 18-kanaligen Lösung sprechen?
Der Dämpfungsunterschied zwischen dem ersten und dem letzten Kanal kann so groß sein, dass sich die Übertragung auf einigen Kanälen überhaupt nicht realisieren lässt.
Genau das ist der Grund, warum LightOptics keine Mux/Demux-Lösungen im Portfolio hat.
Sowohl Mux als auch Demux werden aus exakt denselben Filtern aufgebaut, der einzige Unterschied ist die Reihenfolge der Filter in der Kaskade. Durch diesen einfachen Kniff lassen sich nahezu identische Einfügedämpfungen für alle Kanäle über das gesamte CWDM-Band erzielen und damit die maximale Einfügedämpfung eines Mux-/Demux-Paares deutlich reduzieren.
18-kanalige Lösungen
18-Kanal CWDM-Optik-Multiplexer SC/APC 19" Rack – Modell LO-CMS-180-SCA-2761-NR
8-Kanal CWDM-Optik-Demultiplexer SC/APC 19" Rack – Modell LO-CDS-080-SCA-4761-NR
8-kanalige Lösungen
8-Kanal CWDM-Optik-Demultiplexer SC/APC 19" Rack – Modell LO-CDS-080-SCA-4761-NR
8-Kanal CWDM-Optik-Multiplexer SC/APC 19" Rack – Modell LO-CMS-080-SCA-4761-NR
4-kanalige Lösungen
4-Kanal CWDM-Optik-Demultiplexer LC/UPC LGX – Modell LO-CDS-040-LCU-2733-NL
4-Kanal CWDM-Optik-Multiplexer LC/UPC LGX – Modell LO-CMS-040-LCU-2733-NL
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