تقریبا 20 سال از آن زمان می گذردDWDM با معرفی یک سیستم 16 کانالی توسط Ciena در مارس 1996 به صحنه آمد و در دو دهه اخیر انتقال اطلاعات در فواصل طولانی را متحول کرد. DWDM به قدری فراگیر است که اغلب فراموش می کنیم زمانی وجود نداشت و دسترسی به اطلاعات از آن سوی کره زمین پرهزینه و کند بود. اکنون ما به دانلود فیلم یا برقراری تماس IP در سراسر اقیانوس ها و قاره ها فکر نمی کنیم. سیستم های فعلی به طور معمول دارای 96 کانال هستندبه ازای فیبر نوری، که هر کدام می توانند در100 گیگابیت بر ثانیه، در مقایسه با 2.5 گیگابیت بر ثانیه در هر کانال در سیستم های اولیه. همه اینها باعث شد به این فکر کنم که چگونه اغلب دو نوآوری در کنار هم برای ایجاد یک انقلاب لازم است. کامپیوترهای شخصی تا زمانی که با چاپگرهای لیزری همراه نشدند زندگی اداری را متحول نکردند. به طور مشابه، مزایای DWDM به دلیل تقویت‌کننده‌های فیبر دوپینگ اربیوم بسیار زیاد بود.EDFAs).
DWDM مخفف Dense Wavelength Division Multiplexing است که روشی پیچیده برای بیان این موضوع است که از آنجایی که فوتون ها با یکدیگر تعامل ندارند (حداقل نه زیاد)، سیگنال های مختلف در طول موج های مختلف نور می توانند در یک فیبر واحد ترکیب شوند و به فیبر دیگر منتقل شوند. پایان، جدا شده و به طور مستقل شناسایی می شود، بنابراین ظرفیت حمل فیبر با تعداد کانال های موجود افزایش می یابد. در واقع WDM قدیمی غیر متراکم و ساده، برای مدتی با 2، 3 یا 4 کانال در شرایط تخصصی مورد استفاده قرار گرفته بود. هیچ مشکل خاصی در مورد ساختن یک سیستم DWDM اولیه وجود نداشت. فناوری که در ابتدا برای ترکیب و جداسازی طول‌موج‌ها مورد استفاده قرار گرفت، فیلترهای تداخل لایه نازک بود که به میزان بالایی در 19 سال توسعه یافته بود.هفتمقرن. (اکنون مدارهای مجتمع فوتونیک روز به نام گریتینگ های موجبر آرایه شده یاAWG هابرای انجام این عملکرد استفاده می شود.) اما تا زمان ظهور EDFA ها، مزایای زیادی از DWDM وجود نداشت.
انتقال داده های فیبر نوری در دهه 1970 با کشف این موضوع آغاز شد که برخی از عینک ها تلفات نوری بسیار کمی در ناحیه طیفی مادون قرمز نزدیک دارند و این عینک ها می توانند به فیبرهایی تبدیل شوند که نور را از یک سر به سر دیگر هدایت می کنند و آن را محدود نگه می دارند. و تحویل آن دست نخورده، اگرچه با از دست دادن و پراکندگی کاهش یافته است. با توسعه زیاد فیبرها، لیزرها و آشکارسازها، سیستم هایی ساخته شدند که می توانستند اطلاعات نوری را به مدت 80 کیلومتر قبل از اینکه "بازسازی" سیگنال لازم باشد، منتقل کنند. بازسازی شامل تشخیص نور، استفاده از یک مدار دیجیتال الکترونیکی برای بازسازی اطلاعات و سپس ارسال مجدد آن بر روی لیزر دیگری بود. 80 کیلومتربسیار دورتر از سیستم های انتقال مایکروویو "خط دید" فعلی بود و انتقال فیبر نوری در مقیاس گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت. اگرچه 80 کیلومتر پیشرفت قابل توجهی بود، اما همچنان به این معنی بود که مدارهای بازسازی زیادی بین لس آنجلس و نیویورک مورد نیاز است. با یک مدار بازسازی در هر کانال در هر 80 کیلومتر، بازسازی به عامل محدود کننده در انتقال نوری تبدیل شد و DWDM چندان عملی نبود. فیلترهای گران قیمت آن زمان باید هر 80 کیلومتر برای جداسازی نور برای هر کانال قبل از بازسازی و برای ترکیب مجدد کانال ها پس از بازسازی استفاده می شد.
از آنجایی که بازسازی کامل گران بود، محققان شروع به جستجوی راه‌های دیگری برای افزایش دسترسی به یک سیستم انتقال فیبر نوری کردند. در اواخر دهه 1980 تقویت کننده های فیبر دوپ شده اربویم (EDFA) وارد صحنه شدند. EDFAها از فیبر نوری دوپ شده با اتم‌های اربیوم تشکیل شده‌اند که وقتی با لیزری با طول موج متفاوت پمپ می‌شوند، یک محیط افزایشی ایجاد می‌کنند که نور را در نواری نزدیک به طول موج 1550 نانومتر تقویت می‌کند. EDFAها امکان تقویت سیگنال‌های نوری در فیبرها را فراهم می‌کنند که می‌تواند با اثرات افت نوری مقابله کند، اما نمی‌تواند اثرات پراکندگی و سایر اختلالات را تصحیح کند. در واقع، EDFA ها نویز انتشار خود به خودی تقویت‌شده (ASE) ایجاد می‌کنند و می‌توانند باعث ایجاد اعوجاج غیرخطی فیبر در یک فاصله انتقال طولانی شوند. بنابراین EDFA ها نیاز به بازسازی را به طور کامل برطرف نکردند، اما به سیگنال ها اجازه دادند تا قبل از نیاز به بازسازی، 80 کیلومتر پرش کنند. از آنجایی که EDFA ها ارزان تر از بازسازی کامل بودند، سیستم هایی به سرعت طراحی شدند که از لیزرهای 1550 نانومتری به جای 1300 نانومتر رایج در آن زمان استفاده می کردند.
سپس لحظه "آه ها" فرا رسید. از آنجایی که EDFA ها فوتون های ورودی را تکثیر کردند و فوتون های بیشتری با طول موج یکسان فرستادند، دو یا چند کانال را می توان در همان EDFA بدون تداخل تقویت کرد. با DWDM یک EDFA می تواند همه کانال ها را در یک فیبر به طور همزمان تقویت کند، مشروط بر اینکه در ناحیه بهره EDFA قرار گیرند. سپس DWDM اجازه استفاده چندگانه نه تنها از فیبر، بلکه تقویت کننده ها را نیز داد. به جای یک مدار بازسازی برای هر کانال، اکنون یک EDFA برای هر فیبر وجود دارد. یک فیبر واحد و یک زنجیره از یک تقویت کننده در هر40~100 کیلومتر می تواند 96 جریان داده مختلف را پشتیبانی کند.هنگامی که نویز انباشته شده EDFA ASE از آستانه ای که پردازنده سیگنال دیجیتال و کدک تصحیح خطا می توانند از عهده آن برآیند، هنوز به احیاگرها نیاز دارند، هر 1200 تا 3500 کیلومتر.
البته، از آنجایی که ناحیه بهره EDFA به حدود 40 نانومتر عرض طیف محدود شده بود، تأکید زیادی بر تناسب طول موج‌های نوری مختلف تا حد امکان نزدیک به هم شد. سیستم‌های کنونی کانال‌ها را با فرکانس 50گیگاهرتز یا تقریباً 0.4 نانومتر از هم جدا می‌کنند و آزمایش‌های قهرمان بسیار بیشتر انجام داده‌اند.
به موازات آن، فناوری‌های جدید با استفاده از تکنیک‌های منسجمی که در سایر پست‌های وبلاگ مورد بحث قرار گرفته‌اند، پهنای باند هر کانال را به ۱۰۰ گیگابیت در ثانیه افزایش داده‌اند. بنابراین یک فیبر واحد که در اوایل دهه 1990 می‌توانست 2.5 گیگابیت بر ثانیه اطلاعات را حمل کند، اکنون می‌تواند تقریباً 10 ترابیت در ثانیه اطلاعات را حمل کند و ما می‌توانیم فیلم‌هایی را از آن سوی کره زمین تماشا کنیم.
