波分复用原理培训资料.ppt

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1、波分复用原理一概述九十年代以来，以Internet为代表的信息技术革命正在深刻地改变传统电信概念和体系目前北美Internet骨干网的业务量几乎每6～9个月翻一番，比著名的CPU性能进展more定律（18个月左右翻番）快2～3倍话音业务数据业务宽带综合业务B-ISDN世界电话业务年增长率为10%，数据业务年增长40%中国话音业务14%的增长率，数据业务400%增长扩容的选择空分复用SDM(SpaceDivisionMultiplexer)时分复用TDM(TimeDivisionMultiplexer)波分复用WDM(WavelengthDivisionMultiplexer)TDM和W

2、DM技术合用1310nm/1550nm窗口的波分复用仍用于接入网，但很少用于长距离传输1550nm窗口的密集波分复用(DWDM)可广泛用于长距离传输，用于建设全光网络波分复用技术的发展DWDM的特点1、充分利用光纤的巨大带宽，带宽可达25THz和更长的传输距离。2、简化系统结构和设计，减少投资和维护费用。3、可节约大量光纤，扩容方便。4、可完成各种电信业务的综合和分离。5、可透明传输数据业务。6、可实现网络交换和恢复，具有高度生存性。及更灵活的组网方式322.5Gbit/s光谱图光通信二DWDM技术概要光的粒子属性：散射效应弹性碰撞、非弹性碰撞光波的特性爱因斯坦波粒二相性光在真空中的传播

3、速度:c=3108m/s媒质的折射率:n光的全反射折射定律:n1sin1=n2sin2光的电磁波属性：波长和频率1552.52nm~193.1THz100GHz~0.8nmDWDM系统的分类以信道速率分类：2.5Gbit/s、10Gbit/s及混合速率以信道承载业务类型分类：PDH、SDH、ATM、IP或混合业务等以信道数分类：4、8、16、32等以系统接口分类：集成式或开放式系统以地理域分类：海底系统、陆地干线、本地网、城域网开放式和集成式系统结构波长转换(WavelengthConvertion)开放式系统的关键技术------DWDM系统的组成部分合波和分波无源部分发射

4、和接收有源部分光传输和光放大光监控信道DWDM系统网管发射和接收有源部分光发送机光源的波长稳定12指定波长符合ITU-T规定波长漂移/5（ITU-T）/10（国家）光源的色散容限光谱宽度@-20dB<0.2nm光接收机工作波长范围的响应度对SNR的灵敏度中心波长和中心频率196.0199.0195.0194.0193.0192.0191.015051510153015351540154515501555156015651570OSC信道151010nmC-BandL-Band(THz)(nm)中心频率(中心波长)偏差n/5，n为光信道间隔标称中心频率或

5、波长是以193.1THz（1552.52nm)为中心、间隔为100GHz的整数倍。DWDM系统对光发射和光接收的基本要求中心波长和中心频率光发送机光谱特性121-XdB发光二极管（LED）121-XdB121-XdB多纵模激光器（MLM）单纵模激光器（SLM）温度反馈控制P区n区光栅有源区T(C)l(nm)TEC温度控制器TEC温度控制电路l0激光输出温度传感器激光器管芯对于1.5mmDFB激光器，波长温度系数约为13GHz/C管芯温度和波长关系曲线0波长反馈控制TEC温度控制器TEC温度控制电路0激光输出温度传感器激光器管芯波长控制技术之直接调制方式－输出功率

6、正比于调制电流；－简单、损耗小、价廉；－使用FP或DFB激光器二极管；随调制速率增高，模数增加，激光器谱线展宽（啁啾）。限制使用在<2.5Gbps速率下，较短距离传输。调制方式外调制方式－激光器光源＋开关－复杂、损耗大、价格贵；分离外调制铌酸锂（LiNbO3）Mach-Zehnder集成外调制电吸收（EA）III-V族半导体Mach-Zehnder－线性调频（啁啾）无或小－用于>2.5Gbps高速率传输调制方式温度波长控制电路光接收机接收机必须承受的影响：信号畸变噪声串扰合波和分波无源部分DWDM系统中使用的波分复用器件的性能应满足ITU-TG.671及相关建议的要求。合波器常用的合波器类

7、型有耦合器型、介质薄膜滤波器型和集成光波导型。合波器的参数主要有插入损耗、光反射系数、工作波长范围、极化相关损耗和各通路插损的最大差异。分波器分波器的类型主要有光栅型、干涉滤波器型、熔锥型和集成光波导型分波器等类型。分波器的参数主要有通路间隔、插入损耗、光反射系数、相邻通路隔离度、非相邻通路隔离度、极化相关损耗、温度系数、0.5dB和20dB带宽。DWDM系统对合波和分波无源器件的基本要求炫耀光栅自由空间光学－要求