KWALIFIKACJA INF8 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 10.
Na rysunku pokazano system zwielokrotnienia optycznego w dziedzinie długości fali (WDM). W systemie tym rolę multipleksera pełni
Ilustracja przedstawia system zwielokrotnienia optycznego w dziedzinie długości fali (WDM), używany w teleinformatyce.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Multiplekser WDM to element, który łączy (lub rozdziela w demultiplekserze) kanały o różnych długościach fali. Pryzmat rozszczepia światło na składowe widmowe, więc może realizować funkcję MUX/DEMUX. EDFA tylko wzmacnia sygnał, soczewka ogniskuje, a sprzęgacz łączy moc bez selekcji długości fali.

Pełne wyjaśnienie:

W zwielokrotnieniu optycznym w dziedzinie długości fali (WDM) kilka niezależnych kanałów transmisyjnych jest przesyłanych jednym włóknem światłowodowym, ale każdy kanał ma inną długość fali. Kluczowym elementem takiego systemu jest multiplekser (MUX), którego zadaniem jest połączenie wielu sygnałów o różnych długościach fali w jeden sygnał wprowadzany do włókna (a po stronie odbiorczej analogicznie działa demultiplekser, który je rozdziela).

Odpowiedź "pryzmat" jest poprawna, ponieważ pryzmat wykorzystuje zjawisko dyspersji: różne długości fali załamują się pod różnymi kątami. Dzięki temu można fizycznie rozdzielić wiązkę na składowe widmowe, a w odpowiedniej konfiguracji optycznej również je z powrotem złożyć. To właśnie odpowiada idei selektywnego łączenia/rozdzielania kanałów WDM.

Pozostałe odpowiedzi nie spełniają definicji multipleksera WDM:

  • "wzmacniacz EDFA" to urządzenie aktywne służące do wzmacniania sygnału optycznego (podnoszenia mocy) w paśmie pracy, ale nie realizuje selekcji kanałów według długości fali jako funkcji MUX/DEMUX.
  • "soczewka" kształtuje wiązkę (np. ogniskuje lub kolimuje), jednak sama nie rozdziela kanałów na podstawie długości fali i nie łączy ich w sposób selektywny.
  • "sprzęgacz światłowodowy" może łączyć lub dzielić moc optyczną, lecz typowy sprzęgacz nie rozróżnia długości fali; bez elementów selektywnych nie jest to multiplekser WDM.

W praktyce MUX/DEMUX WDM może być realizowany różnymi technikami (np. pryzmat, siatka dyfrakcyjna, filtry), ale w tym zadaniu kluczowe jest rozpoznanie elementu pełniącego funkcję selekcji długości fali, a nie elementu wzmacniającego czy ogniskującego.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
WDM (zwielokrotnienie w dziedzinie długości fali) to technika, w której jednym włóknem przesyła się kilka kanałów jednocześnie, a każdy kanał ma inną długość fali (kolor światła). Dzięki temu zwiększa się pojemność łącza bez dokładania kolejnych włókien.
Multiplekser WDM łączy kilka sygnałów optycznych o różnych długościach fali w jeden sygnał wprowadzany do włókna. Po stronie odbiorczej demultiplekser wykonuje operację odwrotną, czyli rozdziela kanały na osobne ścieżki.
Pryzmat rozszczepia światło, bo różne długości fali załamują się pod różnymi kątami (dyspersja). To pozwala fizycznie rozdzielić kanały WDM w przestrzeni, a w odpowiednim układzie optycznym także je złożyć, realizując selektywne łączenie/rozdzielanie.
Nie. EDFA to wzmacniacz optyczny, który zwiększa moc sygnału w torze (kompensuje tłumienie), ale nie wykonuje selekcji kanałów według długości fali. W WDM EDFA może być używany "po drodze", lecz nie zastępuje MUX/DEMUX.
Sprzęgacz zwykle dzieli lub łączy moc optyczną pomiędzy włóknami, ale typowo robi to bez rozróżniania długości fali (działa "dla całego sygnału"). WDM wymaga elementu selektywnego, który osobno traktuje poszczególne długości fali.
MUX/DEMUX na schemacie ma zwykle wiele wejść/wyjść kanałowych i jedno wyjście/wejście wspólne do włókna oraz symbol rozdzielania widma. Wzmacniacz jest wpięty szeregowo w tor (1 wejście i 1 wyjście) i opisany jako wzmacnianie, np. EDFA.
W praktyce spotyka się m.in. siatki dyfrakcyjne oraz filtry (np. cienkowarstwowe) realizujące selekcję długości fali. Z punktu widzenia egzaminu ważne jest rozumienie zasady: element MUX/DEMUX musi rozdzielać lub łączyć kanały według długości fali.
WDM stosuje się, gdy trzeba zwiększyć przepustowość istniejącej trasy światłowodowej bez układania nowych włókien. Jest typowe dla łączy operatorskich, sieci szkieletowych i odcinków o dużym zapotrzebowaniu na pasmo, gdzie opłaca się multipleksować kanały.
Częsty błąd to wskazanie EDFA jako elementu "kluczowego", bo kojarzy się z poprawą jakości sygnału. Inny błąd to wybór soczewki lub sprzęgacza bez sprawdzenia, czy element jest selektywny względem długości fali. Pomaga pytanie: "czy to łączy kanały, czy tylko wzmacnia/ogniskuje?".
Szukaj odpowiedzi opisującej element, który rozdziela lub łączy światło według długości fali (dyspersja, selekcja widma, kanały λ). Elementy typu wzmacniacz, soczewka czy typowy sprzęgacz nie spełniają tej funkcji. Kluczem jest "selekcja po długości fali".
info

Statystycznie 43% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że multiplekser WDM to element, który łączy (lub rozdziela w demultiplekserze) kanały o różnych długościach fali.

Źródła:

  • ITU-T Recommendation G.694.1 (WDM): "Spectral grids for WDM applications", ITU-T, latest available version (opis siatek kanałowych i kontekstu WDM).
  • RP Photonics Encyclopedia: "wavelength division multiplexing (WDM)" https://www.rp-photonics.com/wavelength_division_multiplexing.html (dostęp: 2026-03-01).
  • Thorlabs Tutorial: "Wavelength Division Multiplexing (WDM)" https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=652 (dostęp: 2026-03-01).

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw sieci światłowodowych i WDM (skrypty szkolne, e-learning OSE/CKZ)
  • Encyklopedie i tutoriale fotoniczne opisujące WDM oraz MUX/DEMUX
  • Dokumentacje producentów komponentów optycznych (multiplexery/demultiplexery WDM, filtry, siatki dyfrakcyjne, pryzmaty)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego