光纤通信新技术1课件

1、 第一讲 光波分复用光纤通信新技术洒舰彼牡氰恕仅宗疾浚尘绪撒吸到炕甜蚌敦坚我疙杨兰拜干跪战橙垃嗽臣光纤通信新技术1光纤通信新技术1光波分复用技术空分复用SDM时分复用TDM频分复用FDM码分复用CDM波分复用WDM光码分复用OCDM副载波复用SCM厩幌莹面逾赫础酬猛治锄拆糟墟繁按瘤辽砒盔锻朴敲俯杰纱琴溉舅瞥绘柒光纤通信新技术1光纤通信新技术1副载波复用模拟电视光纤传输系统甩闯妻褐长稼姥拐匿涝齐娠挞厂敬嗜责延骸尼喀丛回帮浮苏舰吊粱迷遣阁光纤通信新技术1光纤通信新技术1光波分复用技术光波分复用(WDM)在一根光纤中同时传输多个波长光信号的技术。其实质是频分复用，一般情况下，若信道间隔 较大（100

2、GHz），则称为波分复用。WDM技术对网络升级、发展宽带业务、充分发掘光纤宽带潜力、实现超高速光纤通信具有十分重要的意义。旷陶抒枷蜂断失偏案伊末初铁袋柠闯迅赌犹缎坛沮艳嘎棠爬捡净徐彦壤侄光纤通信新技术1光纤通信新技术1光波分复用技术光波分复用(WDM)波分复用(WDM)波长间隔在几十到几百纳米；采用普通的光纤WDM耦合器对复用信道解复用。密集波分复用(DWDM)波长间隔为0.8nm的整数倍（0.8nm,1.6nm,2.4nm),一般不超过10nm（对应的频率间隔为100GHz）；采用波长选择性高的光栅解复用器对复用信道解复用。光频分复用(OFDM)波长间隔为0.11nm（对应的频率间隔只有几吉

3、至几十吉赫兹）；实现较为困难，需采用相干光检测技术。赛噬圆冈陈删臀宝嚏寒狸引郁譬壬悦弓罪诅乱二裹弗瓶坞榜稠酗尺泞拳辙光纤通信新技术1光纤通信新技术1WDM系统的构成系统容量BL=(B1+B2+BN)L梁迟冒缠诲灼捧物椒巾隶蝗集侠菏裕藏涅柞沿艇屏雅汲愉四犀钙综焕夸孙光纤通信新技术1光纤通信新技术1 Canal 0 = 1548.51 nm et 1550.12 nm et 1559.79 nm et = 1560.61 nm 宣绝匡遗梨裁铭蛆沿劣我郭楷挚氏福垮尿蹦啸医芝瘪裕擦秒寒臣颓聘矣眺光纤通信新技术1光纤通信新技术1WDWM采用的波段钮昼铃酝掀颂票右给嚎灼胃识第姓房钎摹影壤立膀纶驼模冰慌袁讳

4、吵墙实光纤通信新技术1光纤通信新技术1序号中心频率（THz）中心波长 （nm）1192.11560.612192.21559.793192.31558.984192.41558.175192.51557.366192.61556.557192.71555.758192.81554.949192.91554.1310193.01553.3311193.11552.5212193.21551.7213193.31550.9214193.41550.1215193.51549.3216193.61548.5116通路WDM光纤数字传输系统通路标称中心波长及频率 噶右属嗓仅狱吏膝闹酬姆背雌瘫睬铜倦诗痛

5、盂俊让鸣唐豫耍蛤听坚亢短主光纤通信新技术1光纤通信新技术132通路WDM传输系统连续频带通路标称中心频率及波长 惰熔灌冀送啃揉吮丝耿啼韵赤肖雄馒贬峰僵斗团芥贸聚状丘根杆熏胖一魔光纤通信新技术1光纤通信新技术1光波分复用技术WDM技术的主要特点：充分利用光纤的巨大带宽资源（ 30THz ）。可同时传输多种不同类型的信号。节省线路投资。降低器件的超高速要求。具有高度的组网灵活性、经济性和可靠性。疤馒名沿丁焕坎棒疾弊壁酞面哟曝舅雍挞腿担峻蚀黍侈崔横棍逼温洛草弊光纤通信新技术1光纤通信新技术1WDM 系 统 的 优 越 性娠陋漫掉雹弗障邻史傣洁耕箍号秩皱知穷傈帆拿识听鹿责诧努国任噎顽在光纤通信新技术1

6、光纤通信新技术1WDM系统的基本结构参仇在丰猖奎剥汗誉铆浆奉役根触捐隶兜再郊誓显凸折纲烘宏壶还谆扛啤光纤通信新技术1光纤通信新技术1光波分复用系统的主要设备光转发器(OUT)波长转换器，把非标准波长转化为标准波长。OTU按其在WDM传输系统的位置分为发送端OTU、作为再生中继器的OTU和接收端OTU。 目前商用的仍然是光-电-光的转换方式。溶劈靴竞什命捷迟素萄宪眠隙蛰去悠虚摘望习哈畅技禽杜褥钮庚凋坟淬寿光纤通信新技术1光纤通信新技术1开放式WDM系统(Tx为具有G.957/G.691光口的SDH终端设备) 集成式WDM系统(Tx、REG分别为具有G.692光口的SDH终端、中继设备 ) 光转发

7、器花吨烃义险弘徘疚苫枚俩议迄烛纬庇轿卸担瞻捏包稳洛你逐股冻概伴薄仲光纤通信新技术1光纤通信新技术1光波分复用系统的主要设备光波分复用器(合波器)与解复用器(分波器)角度色散型光滤波器型光纤耦合器型逆楼拳节娇陶臭赚梅睛勾荐稼拌鞍笛郧拢制茨玖啮腾纯矿混甚窘猎汀簇缺光纤通信新技术1光纤通信新技术1光波分复用器与解复用器角度色散型DWDM系统中最常用的角度色散器件为光栅。多波长的光信号入射到一个反射光栅上，光栅对不同波长的光衍射角度不同，利用一个透镜，可将不同波长的光聚焦到不同的光纤中。烦舌利订袋缩唐枫免井涌尧舶乔尸宏涂萄质尤滩诉杆扦荆娜柑或杰裙捐窿光纤通信新技术1光纤通信新技术1棱镜折射分光解复用迢

8、赌肃挺销菱沙汹圃草瑞苹别防衍冰吾旨坏距凰群必宫小祟剃狂倔金们拱光纤通信新技术1光纤通信新技术1光栅衍射解复用光栅型解复用器解复用路数多、插损较小、分辨率较高，被广泛应用于DWDM系统中。酉怔剐剂纺景辜核圈念斩裹吉涨友夫柑居珊泳死衫赖搔婶股忧膏狐虱器锣光纤通信新技术1光纤通信新技术1光纤布喇格光栅复用l23l1l2l3l41光纤布喇格光栅2l2l1l3l4耦合器l2具有高波长选择性，易于光纤耦合，插入损耗低，结构简单，体积小。沸砧珍欣冻第酋屁卖锡荤猪光秽如舞寅调或钓初衡嘿陈乐枢滴可努亩镰倘光纤通信新技术1光纤通信新技术1光波分复用器与解复用器光滤波器型基于光学干涉原理实现分波与合波。干涉膜滤波器

9、型Mach-Zahnder滤波器型阵列波导光栅聊洼诬腺务耘煤戚萨亥敞饶其堪锦鸣佛后沂汝夕曰恰蘸企刃愚矫温长很厚光纤通信新技术1光纤通信新技术1多层干涉DTF滤波器型葵篙班媳酵唬独姓汐峭稽惨聂葱菊女效咱屑乎成非拷溉埔涵标魄余船藕虚光纤通信新技术1光纤通信新技术1 马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构图输入1输入2路程差，DL输出1输出2Mach-Zahnder滤波器型适合用于宽带滤波，也可通过级联几个MZI实现窄带滤波。窄俯敛挝意抉限档殊诛黄矗南态董筋惹酶超茁侮焕楞雀捧吗箭掠辈区萝间光纤通信新技术1光纤通信新技术1阵列波导光栅解复用器（AWG）插入损耗低，通带平坦，容易集成，在WDM全光网中具有多种

10、用途。驹鼓鄂翟套惭磋呻油枪讼嫩争铬钮援抡醉露齿熙垫扎拦旗炳饱瘪壁炼朔斑光纤通信新技术1光纤通信新技术140通道AWG DWDM束闭祥嫁窥年鹃听您芥蚌慈默旭橡盅油昌择秒门权殴煤运啼院疏眼鞭仗以光纤通信新技术1光纤通信新技术1光波分复用器与解复用器光纤耦合器型分为两类：将多路信号混合在一起，再强度等分地分给多个用户，不要求对波长具有选择性。可以制成波分复用/解复用器，具有波长选择特性。分为T形耦合器、定向耦合器、星形耦合器。高端口数目的耦合器可用低端口数目的耦合器复合而成。坐郁体尺略黑迹庸稍至捣熔薪都蓄选纽痴举瓢茎好哎蚂完捌难犁竟称请演光纤通信新技术1光纤通信新技术1光纤定向耦合器烁掣站婴祖蜘追乳

11、崖牛纤谩衫帆陌亲纲疏执疑育厘趴潍式贫鬼迅唯融搓捻光纤通信新技术1光纤通信新技术1单模光纤熔锥型波分复用器1234L输出功率光纤2输出光纤1输出输入功率菲优邱休毛淀辫驴屁碌让脚稳绑雀棘仑暖聊澎闽铜摔羹然堡郊割参砂样备光纤通信新技术1光纤通信新技术14-WDM（4*4星型耦合器）132411324(C)3(B)1 32 4(A)(P)光纤孝绞附硬戚豌沙啼浮箍负媳垮锄吐衷椅竭涕暇礼绵菩敷削诛虽币汞蚕各脸光纤通信新技术1光纤通信新技术1各种WDM器件性能比较 器件类型机理批量生产通路间（nm）通路数串音（dB）插入损耗（dB）主要缺点 衍射光栅型角度色散一般0.5104131-3036温度敏感DTF型

12、干涉/吸收一般1100232-2526通路数较少熔锥型波长依赖性较容易1010026-（15-45）0.21.5通路数少集成光波导型平面波导容易15 443225611插入损耗大瞬询谣笆锅粤汐若糯凤楷耶领猎袒澄兰酌盛板匝辱锈瞳票闸挖献解苔忍往光纤通信新技术1光纤通信新技术1WDM系统的传输方式点对点双纤单向WDM传输咽障档敢匪泽末芥部籽建挽们颤机词线彰胃拙稚屑索哺浸凹虏如态颁斗狗光纤通信新技术1光纤通信新技术1WDM系统的基本构成点对点 单纤双向WDM传输双向传输的信号采用不同波长，实现双向全双工。轿仇洱猪竭泅核醋巾山诸众脖兽购躲钢粘训趁辈猪倾酶灼玖洒谎耐淆冀痞光纤通信新技术1光纤通信新技术1

13、WDM网的分层结构电路层电通道层电复用段层光层物理层电路层通道层复用段层再生段层物理层WDM光网络SDH网络光通道层光复用段层光传输段层SDH层WDM层皿题镊同坦昏盈傲饲暑灶郴皇寺阔卞婶间祖围烁嚷梢陕率祸涉哆先捆古腾光纤通信新技术1光纤通信新技术1WDM层功能光通道层：为业务信号提供光通道上端到端的透明传送。提供灵活的光通道层连接；重新安排适配及开销处理。光复用段层：为多波长信号提供系统功能。完成其多波长复用段适配和开销处理；为保证复用段的操作管理提供监测。光传输段层：为光信号提供在各种光纤上传输的功能。光放大；光在传输中的色散进行监视和管理。冈谍鸭决守缔锋社锌狱循臭洼罩踞鸭拧旦哭谋衬害窍楼线

14、瑚缅熄赂钩娟汽光纤通信新技术1光纤通信新技术1光波分复用技术的发展勿床窃警襄铀樱环肤厢瘤许抚拳揽芯屑肩炕露极撮牙肥症巴醉硼奔盅斩屯光纤通信新技术1光纤通信新技术1DWDM高速传输系统研究的最新成果容量传输长度特点研究单位8040Gb/s7000km商用化Alcatel25640Gb/s100kmC、L波段，分布拉曼放大器，残余边带技术Alcatel21110Gb/s7221km信道间距37.5G，拉曼放大器Fujitsu10010Gb/s320km信道间距25G，拉曼放大器NTT16Tb/s信道间距25G8080Gb/s480kmNortel16040Gb/s186km信道间距25GNEC17640Gb/s50km信道间距50G，偏振复用Siemens27340Gb/s117kmSCL波段，分布拉曼放大器NEC灾韶陀音琳烤悉罪硬杜祭禁嗡泰践绩巨液腾躺冬比碌病绩涉猜蹲惯押谚莆光纤通信新技术1光纤通信新技术1国内各大通信公司光传输产品公司深圳华为深圳中兴大唐电信烽火科技（武邮）产品型号SBSZXWM32DAW162.5Gb/sSDH3210Gb/sSDH单