01 TC000003 WDM 原理 ISSUE1.23.ppt

WDM原理 Page2 前言 WDM技术是一种比较先进的光纤通信新技术 并且相对成熟 已经进入到商用阶段 通过本课程的学习 使我们对于WDM的原理有一个基本的了解和认识 Page3 培训目标 学完本课程后 您应该能 掌握WDM的基本概念及原理 传输方式和基本构成 了解WDM的传输媒介 掌握WDM的技术原理和关键技术实现方法 了解WDM光传输系统的技术规范 Page4 目录 系统概述WDM的传输媒质WDM中的关键技术WDM的相关技术规范 Page5 系统扩容解决方案 SDM铺设新光缆时间与成本 TDM更高的比特速率STM 16 STM 64成本与复杂度 WDM经济快速成熟 如何增加网络容量 Page6 什么是波分复用 高速公路 加油站 巡逻车 Page7 WDM概念 把不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传送 这种方式我们把它叫做波分复用 WavelengthDivisionMultiplexing Page8 N路波长复用的WDM系统的总体结构主要有 光波长转换单元 OTU 波分复用器 分波 合波器 ODU OMU 光放大器 BA LA PA 光 电监控信道 OSC ESC 系统结构 Page9 传输模式 单纤单向 MUX DMUX OTU OTU Page10 MUX DMUX DMUX MUX 传输模式 单纤双向 OTU OTU Page11 应用模式 开放式系统 MUX DMUX OTU OTU 客户设备 客户设备 Page12 应用模式 集成式系统 MUX DMUX 客户设备 客户设备 Page13 WDM的优势 超大容量 超长距离传输对数据的 透明 传输系统升级时能最大限度地保护已有投资高度的组网灵活性 经济性和可靠性 Page14 CWDM与DWDM CWDM 稀疏波分复用DWDM 密集波分复用 Page15 问题 什么是WDM DWDM和CWDM 两种传输模式的差别两种应用模式的差别WDM系统的结构 Page16 目录 系统概述WDM的传输媒质WDM中的关键技术WDM的相关技术规范 Page17 光纤的结构 光纤是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成 最外层是一种弹性耐磨的塑料护套 整根光纤呈圆柱形 Page18 衰耗 Page19 色散 色度色散 时间 功率 光脉冲信号 传送L1 km 传送L2 km Page20 色散 G 652 国内大规模使用 具有1310nm零色散特性 G 653 1550nm零色散特性 FWM现象严重 G 655 1550nm少量色散 有效控制非线性效应 Page21 色散补偿 目前降低色度色散的影响主要是采用色散补偿模块对光纤中的色散累积进行补偿 主要方式为使用DCF 色散补偿光纤 色散补偿光纤与普通传输光纤的不同之处是它在1550nm处具有负的色散系数 DCF补偿法实际上就是利用这种负色散的光纤 抵消G 652 G 655光纤中的正色散 Page22 问题 光纤中的衰耗区间是如何分布的 G 652 G 653以及G 655光纤的特性分别是什么 如何补偿色度色散 Page23 目录 系统概述WDM的传输媒质WDM中的关键技术WDM的相关技术规范 Page24 WDM中的关键技术 Page25 WDM对于光源的要求 1 较大的色散容限 2 输出标准且稳定的波长 Page26 直接调制 Page27 电吸收 EA 调制 Page28 马赫 策恩德尔 M Z 调制 Page29 几种调制技术的对比 Page30 光放大器 EDFA RFA 拉曼光纤放大器 掺铒光纤放大器 光放 Page31 Er3 离子能极图 掺铒光纤放大器 E2暂稳态 E3激发态 E1基态 Page32 EDFA的结构 耦合器 掺铒光纤 隔离器 泵浦源 隔离器 光电检测PIN 信号输入 信号输出 光电检测PIN Page33 EDFA的特性 工作波长与单模光纤的最小衰减窗口一致耦合效率高能量转换效率高增益高 噪声指数较低 输出功率大良好的增益稳定性 增益区间固定受限增益不平坦性光浪涌问题 优点 缺点 Page34 自动增益控制 AGC Pin Pout 增益 增益保持不变 Page35 拉曼放大器 受激拉曼散射 SRS StimulatedRamanScattering Page36 拉曼放大器的特性 灵活的增益区间结构简单利用了非线性效应低噪声特性 高泵浦功率低能量转换效率成本较高 优点 缺点 Page37 光放大器的应用 Page38 光复用器与解复用器 TFF AWG 波导阵列光栅 介质薄膜滤波器 Page39 1 4 4 2 3 自聚焦透镜 1滤波器 3滤波器 玻璃 1 介质薄膜滤波器 TFF Page40 波导阵列光栅 AWG Page41 监控技术 OSC 光监控技术 ESC 电监控技术 Page42 光监控通道 对光监控的要求 不应限制OA上的泵浦光波长 不应限制未来1310nm波长的业务 OA失效时仍有效 可超长传输 具有分段双向传输功能 Page43 OSC帧结构 Page44 电监控信道 特点 结构简单 成本低 支持冗余备份 改善光功率预算 降低系统复杂度 Page45 问题 EA调制光源的机理是什么 适用于波分系统的光复用器的类型分别有哪几种 EDFA和Raman光放大器的区别是什么 OSC信号的工作波长和比特速率是多少 Page46 目录 系统概述WDM的传输媒质WDM中的关键技术WDM的相关技术规范 Page47 ITU T相关技术规范 G 652零色散单模光纤特性规范G 653色散位移单模光纤光缆的特性G 655非零色散位移单模光纤特性规范G 692具有放大器波分系统的光接口标准G 694 1DWDM系统应用的频率建议G 694 2CWDM系统应用的波长建议G 975系统前向纠错技术建议G 709光传送网络 OTN 的接口规范 Page48 传输信道参考点 Page49 波长分配 标称中心频率指的是光波分复用系统中每个通路对应的中心波长 在DWDM中允许的通路频率是基于参考频率为193 1THz 以及