光纤wdm技术VIP免费

WDM技术2011级通信一班2014年11月12日WDM基本概念WDM(WavelengthDivisionMultiplexing),简称波分复用系统，是在光域内的频分复用技术，即在一根光纤中传输多路光信号的技术。WDM应用于光纤信道。WDM和FDM（频分复用）基本上都基于相同原理，所不同的是，WDM应用于光纤信道上的光波传输过程，而FDM应用于电模拟传输。WDM的关键技术WDM的关键技术包括三个方面：合／分波器、光放大器和光源器件。（1）合／分波器实际上就是光学滤波器，其作用是对各复用光通路信号进行复用与解复用。对它们的基本要求是：插入损耗低、隔离度高、具有良好的带通特性、温度稳定性好、复用通路数多和具有较高的分辨率等。（2）光放大器的作用是对复用后的光信号进行直接光放大，以解决WDM系统的超长距离传输问题。对光放大器的要求是：有很高的增益、很宽的带宽和较低的噪声系数等。目前在1550nm波长范围皆采用掺饵光纤放大器（EDFA），但在1310nm波长范围尚无实用化的光放大器，所以目前WDM技术主要用于1550nm波长范围。最近，半导体光放大器（SOA）技术已经成熟，这种放大器具有高增益、低噪声等特点，并能够对1310nm窗口的光信号进行放大，有望在近期得到商用。（3）WDM系统的超长距离传输对光源器件提出了非常苛刻的要求，光源器件必须具有十分狭窄的谱宽和非常稳定的发射波长。光波分复用器和解复用器•在整个WDM系统中，光波分复用器和解复用器是WDM技术中的关键部件，其性能的优劣对系统的传输质量具有决定性作用。•在目前实际应用的WDM系统中，主要有光栅型光波分复用器和介质膜滤波器型光波分复用器1.光栅型光波分复用器闪耀光栅是在一块能够透射或反射的平面上刻划平等且等距的槽痕，其刻槽具有小阶梯似的形状。当含有多波长的光信号通过光栅产生衍射时，不同波长成分的光信号将以不同的角度射出。当光纤中的光信号经透镜以平行光束射向闪耀光栅时，由于光栅的衍射作用，不同波长的光信号以方向略有差异的各种平行光返回透镜传输，再经透镜聚焦后，以一定规律分别注入输出光纤，从而将不同波长的光信号分别以不同的光纤传输，达到解复用的目的。根据互易原理，将光波分复用输入和输出互换即可达到复用的目的。2.介质膜滤波器型光波分复用器目前WDM系统工作在1550nm波长区段内，用8，16或更多个波长，在一对光纤上（也可用单光纤）构成光通信系统。每个波长之间为1.6nm、0.8nm或更窄的间隔，对应200GHz、100GHz或更窄的带宽。WDM技术的优点WDM技术之所以在近几年得到迅猛发展是因为它具有下述优点。（1）超大容量传输WDM系统的传输容量十分巨大。由于WDM系统的复用光通路速率可以为2.5，10Gbit／s等，而复用光通路的数量可以是4，8，16，32甚至更多，因此系统的传输容量可达到300～400Gbit／s。而这样巨大的传输容量是目前TDM方式根本无法做到的。目前，（8～32）×2.5Gbit／s和16×10Gbit／s的WDM系统已经达到商用水平，而bit／s的WDM系统也已有报导。（2）节约光纤资源对单波长系统而言，1个SDH系统就需要一对光纤，而对WDM系统来讲，不管有多少个SDH分系统，整个复用系统只需要一对光纤就够了。例如对于16个2.5Gbit／s系统来说，单波长系统需要32根光纤，而WDM系统仅需要2根光纤。节约光纤资源这一点也许对于市话中继网络并非十分重要，但对于系统扩容或长途干线来说就显得非常可贵。（3）对光纤的色散无过高要求对WDM系统来讲，不管系统的传输速率有多高、传输容量有多大，它对光纤色度色散系数的要求基本上就是单个复用通路速率信号对光纤色度色散系数的要求。如20Gbit／s（8×2.5Gbit／s）的WDM系统对光纤色度色散系数的要求就是单个2.5Gbit／s系统对光纤色度色散系数的要求，一般的G.652光纤都能满足。但TDM方式的高速率信号却不同，其传输速率越高，传输同样距离所要求的光纤色度色散系数就越小。以目前敷设量最大的G.652光纤为例，用它直接传输2.5Gbit／s速率的光信号是没有多大问题的，但若传输TDM方式10Gbit／s速率的光信号，就对系统的色度色散等参数提出了更高的要求，同时对光纤的偏振模色散值也提出了较高的要求。（4）可组成全光网络全光网络是未来光纤传送网的发展方向。在全...