光波分复用技术及应用(2007-06)

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1、光波分复用技术及应用(2007-06).txt爱情就像脚上的鞋，只有失去的时候才知道赤脚走路是什么滋味骗人有风险，说慌要谨慎。不要爱上年纪小的男人，他会把你当成爱情学校，一旦学徒圆满，便会义无反顾地离开你。作者:陆林一、WDM的基本概念及系统基本构成光波分复用（WDM：WavelengthDivisionMultipxing）技术，是在一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合复用，并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输；在接收端又将组合波长的光信号分解，并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。WDM将光纤的可用波段分成若干小信道，

2、每个信道对应一波长，使单波长传输变成多波长同时传输，从而大大增加光纤的传输容量。例如，传输速率为2.5Gbps的一根光纤中同时使用4个波长后，这根光纤总的容量就达到了10Gbps。目前，系统所使用的波段是C波段1350—1565nm，同时可用8、16或更多个波长，每个波长之间的间隔为1.6nm或0.8nm（一般是0.8nm的整数倍）。正在研究与开发的波段是L波段1570—1620nm和S波段1400nm。WDM系统的基本构成主要有两种形式：一是双纤单向传输；二是单纤双向传输。前者在开发和应用方面比较广泛，但使用的光纤和线路放大器的数量要多；后者在设计和应用时必须考虑几个关键的系统因

3、素，如抑制干扰、双向隔离和双向放大器等。一般WDM系统主要由五部分组成：光发射机、光中继放大、光接收机、光监控信道和网络管理系统，其中光发射机是核心部分。二、WDM的主要特点1、增大传输带宽，提高传输容量。WDM技术充分利用光纤的巨大带宽资源（低损耗波段），使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍，从而降低成本，具有很大应用价值，在很大程度上解决了传输带宽问题。2、传输多种不同类型信号。由于WDM技术使用的各信号波长彼此独立，因而可以传输特性完全不同的信号，完成各种通信业务的合成与分解，包括数字信号和模拟信号，以及准同步数字序列（PDH）信号和同步数字序列（SDH）信号，实

4、现多媒体信号（视频、音频、数据、文字、图像等）的传输。3、多种网络应用形式。根据不同的需求，WDM技术可有很多种应用形式，如长途干线网络、广播式分配网络、多路多址局域网络应用等。4、扩充网络容量、减少投资。对已建光纤通信系统扩容方便，只要原系统的功率富余度较大，进一步增容不必大动。不用敷设更多的光纤线路，也无须使用高速率的网络部分，只要更换光端机就可扩充网络容量。5、组网灵活可靠。可在网络节点使用光分插复用器（OADM）直接上下光波长信号，或使用光交叉连接设备（OXC）对光波长直接进行交叉连接，组成具有高灵活性、高可靠性、高生存性的全光网络。6、实用高效、性能优良。业已成熟的掺饵光

5、纤放大器（EDFA）技术在特定的频带内，无须进行光电转换就可直接放大光波信号，这为高密度波分复用传输系统的应用提供了最佳扩展空间。7、IP的传送通道。波分复用通道对数据格式是透明的，与信号速率及电调制方式无关。通过增加一个附加波长即可引入想要的宽带新业务或新容量，如IPoverWDM技术。8、降低器件的超高速要求。随着传输速率的不断提高，许多光电器件的响应速度已明显不足。使用WDM技术可降低对一些器件在性能上的极高要求，同时又可实现大容量传输。三、WDM的主要应用1、为宽带网络建设提供了拓展平台。由于可提供话音、数据和图像等方式的完美汇聚传输，因此伴随着光通信带宽需要的日益增加，W

6、DM将成为光纤应用领域的首选技术。2、满足网络扩容需求。由于主要通过改变基础速率和提高每根光纤的传输容量来提高光缆传输的总容量，故WDM能以较低的成本实现在有限的传输管缆芯数中逐步扩容升级。此外，它还可与IP技术结合，实现路由器数据在WDM中透明传输，从而简化设备构成。3、应用与广泛的区域范围。WDM不仅能应付信息流量的剧增，保护原有线路投资，降低建设和维护成本，还可在建设和应用光子网络方面发挥独特的技术优势。此外，它还将在发展超大容量的光传输、实现更为广阔的区域范围内的信息传递等方面发挥重要作用。4、为日益增长的网络规模提供扩展空间。由于具有透明性、可重构性、网络生存性强等优点，

7、未来的WDM光网络将向基于光波长选路、光波长交换的灵活组网方向发展，并最终成为具有快速网络恢复及重构能力的光传输网。我国在WDM光通信技术领域的研究与开发已经取得了较大的成果，特别是在传输技术方面已形成产品，并投入商业运行。几年前，国内开发研制出济南—青岛WDM长途骨干传输系统，是使用8个波长传送8个2.5GbpsSDH系统的信号，经过4个光放大器实现20Gbps信号470公里无电再生中继传输。当然，WDM系统也存在着一些急需研究与解决的问题。如：对复杂的上/下通路所