WDM技术和要求样本

1、资料内容仅供您学习参考，如有不为之处.请联系改正或者删除。 第1章 WDM概述 1.1 WDM技术的产生背景 1.1.1光网络复用技术的发展 随着信息时代宽带高速业务的不断发展，不但要求光传输 系统向更大容量、更长距离发展，而且，要求其交互便捷。 因此，在光传输系统中引入了复用技术。所谓复用技术是指 利用光纤宽频带、大容量的特点，用一根光纤或光缆同时 传输多路信号。在多路信号传输系统中，信号的复用方式对 系统的性能和造价起着重要作用。 光纤传输网的复用技术经历了空分复用（SDM）.时分复 用（TDM）到波分复用（WDM）三个阶段的发展。 SDM技术设计简单、实用，但必须按信号复用的路数配置 所

2、需要的光纤传输芯数，投资效益较差；TDM技术的应用 很广泛，缺点是线路利用率较低；WDM技术在1根光纤上 承载多个波长（信道），使之成为当前光纤通信网络扩容的 主要手段。 光纤通信系统经历了几个发展阶段，从70年代末的PDH系 统，90年代中期的SDH系统（经历了准同步数字体系 （PDH）、同步数字体系（SDH）,和波分复用（WDM）三个 阶段），以及近来风起云涌的DWDM系统，乃至将来的智能 光网络技术，光纤通信系统自身正在夬速地更新换代。 波分复用技术从光纤通信出现伊始就出现了，80年代末、 90年代初，AT&T贝尔实验室的厉鼎毅（T.Y.Lee）博士大力 倡导波分复用（DWDM）技术，两

3、波长WDM（ 1310/ 1550nm）系统80年代就在美国AT&T网中使用，速率为2 x 1.7Gb/so可是到90年代中期,WDM系统发展速度并不 快. 从技术和经济的角度,DWDM技术是当前最经济可行的扩 容技术手段。 WDM WDM又叫波分复用技术，杲新一代的超高速的光缆技术, 所谓波分复用技术，就是在单一光纤内同步传输多个不同 波长的光波，让数据传输速度和容量获得倍增，它充分利用 单模光纤的低损耗区的巨大带宽资源，采用合波器，在发送 端将不同规定波长的光载波进行合并，然后传入单模光纤。 在接收部分将再由分波器将不同波长的光载分开的复用方 式，由于不同波长的载波是相互独立的，因此双向传

4、输I可 题，迎刃而解。根据不同的波分复用器（分波器，合波器X 能够复用不同数量的波长。 通信系统的设计不同，每个波长之间的间隔宽度也有不同。 按照通道间隔的不同，WDM能够细分为CWDM（稀疏波 分复用）和DWDM（密集波分复用）o CWDM的信道间隔 为20nm,而DWDM的信道间隔从0.4nm到1.2nm,因此 相对于DWDM, CWDM称为稀疏波分复用技术。 DWDM杲一种能在一根光纤上同时传送多个携带有信息 （模拟或数字）的光载波，只需经过增加波长（信道） 实现系统扩容的光纤通信技术。它将几种不同波长的光 信号组合（复用）起来传输，传输后将光纤中组合的光 信号再分离开（解复用），送入不

5、同的通信终端，即在一 根物理光纤上提供多个虚拟的光纤通道，我们也能够 称之为虚拟光纤。 1.2光波分复用和解复用器件的技术 概述 光波分复用器与解复用器属于光波分复用器件，又称为合 波器与分波器，实际上是一种光学滤波器件。 在发送端，合波器(0M)的作用是把具有标称波长的各复 用通路光信号合成为一束光波，然后输入到光纤中进行传 输，即对光波起复用作用。 在接收端，分波器(OD)的作用是把来自光纤的光波分解成 具有原标称波长的各复用光通路信号，然后分别输入到相 应的各光通路接收机中，即对光波起解复用作用。 由于光合、分波器性能的优劣对系统的传输质量有决定性 的影响，因此，要求合.分波器的衰耗.偏

6、差、信道间的 串扰必须小。 1.2.1光波分复用器件介绍 以下将简要介绍4种常见的波分复用器，以及不同波长数量的DWDM系 统常见的复用器类型。 1.常见光波分复用器简介 (1) 光栅型波分复用器 光栅型波分复用器属于角色散型器件。 利用不同波长的光信号在光栅上反射角度不同的特性, 分离、合并不同波长的光信号，工作原理如错误味找到 引用源。所示。 图0-1光栅型波分复用器原理图 光栅型波分复用器具有优良的波长选择性，波长间隔 可缩小到0.5 rnn左右。可是，由于光栅在制造上要求 非常精密，不适合大批量生产，常见于实验室的科学 研究。 (2) 介质薄膜型浪分复用器 介质薄膜型波分复用器由薄膜滤

7、波器(TFF)构成。 TFF由几十层不同材料、不同折射率和不同厚度的介 质膜组合而成。一层为高折射率，一层为低折射率，从 而对一定的波长范围呈通带，而对另外的波长范围呈 阻带，形成所要求的滤波特性。工作原理如错谋味找到引 用源。所示。 图0-2介质薄膜型波分复用器原理图 介质薄膜型波分复用器是一种结构稳定的小型化无源 光器件，信号通带平坦，插入损耗低，通路间隔度好。 (3) 阵列波导波分复用器(AWG) Arrayed Waveguide Grating 阵列波导波分复用器是以光集成技术为基础的平波 导型器件，工作原理如错误味找到引用源。所示。 图0-3阵列波导型复用器原理图 AWG结构紧凑，插损小，是光传送网络中实现合分波 的优选方案。 (4) 耦合型波分复用器 耦合型波分复用器是将两根或者多根光纤靠贴在一起 适度熔融而成的一种表廂交互式器件，一般用于合波 器，工作原理如错课味找到引用源。所示。 图0-4耦合器型合波器原理图 耦合器型波分复用器只能实现合波功能，制造成本低, 可是引入损耗较大。 2. DWDM系统的复用/解复用器件 不同波长