Hullámhosszúságú szelektív csatolók és osztók
A hullámhossz szelektív csatolókat (vagy osztókat) arra használják, hogy a különböző hullámhosszúságú fényt akár minimális veszteséggel kombinálják, akár felosztják. Két különböző hullámhosszú fény a különböző bemeneti szálakon összevonható (kombinálható) ugyanazon kimeneti szálra. Az ugyanazon szálon két különböző hullámhosszúság ellenkező irányú fényét fel lehet osztani úgy, hogy az egyik hullámhossz az egyik kimeneti szálra megy, a másik hullámhossz pedig a másik kimeneti szálra kerül. A folyamat nagyon kis veszteséggel elvégezhető.
Mivel a kapcsolás hossza hullámhossztól függ, a teljesítmény párhuzamos eltolása a két párhuzamos hullámvezető között a csatlakozó mentén, különböző helyeken, különböző hullámhosszon történik. Csak annyit kell tennünk, hogy gondosan válasszuk ki a tengelykapcsoló hosszát, és gondoskodunk a veszteségmentes hullámhossz kombinálásáról vagy felosztásáról. Ezeket a funkciókat az alábbi ábra mutatja. Az energiaátvitel grafikonja mutatja, hogy az egyik szálak teljesítménybemenete hogyan mozog előre-hátra a két hullámvezető között. A eltolás periódusa eltérő a két különböző hullámhosszon. Így a diagram bal oldali részében (hullámhosszokat kombinálva) lesz egy olyan hely, ahol az összes fény csak egy hullámvezetőben található. Ha pontosan ezt a hosszúságot állítjuk elő, akkor a jelek kombinálódtak. A diagram jobb oldalán a fordított folyamat látható, ahol két különböző hullámhossz érkezik ugyanazon bemeneti szálra. A tengelykapcsoló adott pontján a hullámhosszok különböző hullámhosszúságokban vannak, tehát ha ezt a kapcsolóhosszúvá tesszük, akkor pontosan elválasztottuk a hullámhosszokat. Valójában mindkét fentebb leírt eljárást ugyanabban a csatolóban hajtják végre - a folyamat kétirányú (BiDi). Így a bal oldali tengelykapcsoló ellentétes irányban működhet és hasítóvá válhat, a jobb oldalon lévő osztó pedig ellenkező irányban működhet és csatolóvá (kombinátorrá) válhat. Vegye figyelembe, hogy minden csatolót vagy elosztót meg kell tervezni a használni kívánt hullámhosszra.
Az ilyen típusú kereskedelmi eszközök általában beszerezhetők és nagyon hatékonyak. Az idézett beillesztési veszteség általában 1,2 és 1,5 dB között van, a csatorna-elválasztás pedig jobb, mint 40 dB. Az ilyen „hullámhosszúságú” összekapcsolók vagy elválasztók elég széles hullámhossz-tartományon működnek. Ez egy adott eszköz lehetővé teszi a bemenetet az 1310 nm-es sávban legfeljebb 50 nm hullámhossz-tartományon, valamint az 1550 nm-es sávban a hullámhossz-tartományon keresztül, akár 50 nm-ig is.
Energiabemenet az EDFA-hoz
Az ábra bal oldalán láthatunk példát két különböző hullámhossz összekapcsolására ugyanabban a kimeneti szálban. Az EDFA bemenetekor a (alacsony szintű) bejövő jelzőfényt a szivattyú (magas szintű) fényével kell keverni. A jelzőfény általában 1550 nm körül van, a szivattyú pedig 980 nm. Ebben az esetben választható egy olyan kapcsolóhossz, hogy a jelzőfény 100% -a és a szivattyú fénye 100% -a ugyanazon szálon hagyja el. Ennek egyik fő előnye, hogy ebben a folyamatban nagyon kis veszteség van a jelteljesítményre.
Hullámhosszok megosztása a CWDM rendszerek számára
Az ábra jobb oldalán bemutatunk egy példát a CWDM demultiplexelésére. A kevert hullámhosszú áramot, amelyben egy jel van az 1300 és 1550 nm sávok mindegyikében, két komponens hullámhosszra osztják szét. Az ilyen CWDM rendszert fel lehet használni a CATV és a fejlett VOD szolgáltatások elosztására az otthonaikban élő emberek számára. Az egyik jeláram 1310 nm hullámhosszon, a másik pedig 1550 nm hullámhosszon hajtható végre. Itt látható egy rezonáns csatoló, amely a két hullámhosszt elválasztó osztóként működik. Vegye figyelembe, hogy egy azonos elosztó is használható a két hullámhossz kombinálására nagyon kis veszteséggel.
Felügyeleti csatorna hozzáadása a DWDM rendszerekhez
A DWDM rendszerekben, ahol sok csatornát hordoznak az 1550 nm-es sávban, gyakran szükség van egy további, viszonylag lassú csatorna szállítására irányítási célokra. Ennek kényelmes módja az, hogy a kezelési információkat elküldi a 1310 nm-es sávban és a vegyes DWDM-adatfolyamban az 1550-es sávban. Erre a célra általában hullámhossz-szelektív csatolókat használnak. Az 1310 sávban egy kezelési jelet (egyetlen hullámhossz) kapcsolunk egy szálra, amely sok hullámhosszot hordoz 1540 és 1560 nm között. Egy másik hasonló eszközt (hullámhosszra szelektív elosztót) használunk a jelek elválasztására a kapcsolat másik végén.