光纤通信波分复用论文(大三)

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1、光纤通信课程报告题目：光波分复用技术学院：计算机班级：通信10-2姓名：许魁丽学号：311009020206指导老师：许焱平8摘要：波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。本文从光波分复用

2、技术的概念、分类、系统结构，光波分复用技术的优点，光波分复用关键技术，光波分复用的主要应用，光波分复用的发展方向等方面，简单地介绍了光波分复用技术。关键词：光波分复用技术（WDM）、光纤、光纤通信系统、全光技术81、光波分复用的概念：光波分复用(WavelengthDivisionMultiplexing，WDM)技术是在一根光纤中同时同时多个波长的光载波信号，而每个光载波可以通过FDM或TDM方式，各自承载多路模拟或多路数字信号。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来(复用)，并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在

3、接收端又将这些组合在一起的不同波长的信号分开(解复用)，并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。因此将此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用技术。2、光波分复用的分类：光波分复用包括频分复用和波分复用。光频分复用(FDM)技术和光波分复用(WDM)技术无明显区别,因为光波是电磁波的一部分,光的频率与波长具有单一对应关系。通常也可以这样理解,光频分复用指光频率的细分,光信道非常密集。光波分复用指光频率的粗分,光倍道相隔较远,甚至处于光纤不同窗口。3、光波分复用的系统结构：3.1、波分复用光纤通信系统组成如下图所示，N个光发

4、射机分别发射N个不同波长，经过光波分复用器WDM合到一起，耦合进单根光纤中传输。到接收端，经过具有光波长选择功能的解复用器DWDM，将不同波长的光信号分开，送到N个光接收机接收。83.2、下图是双向WDM系统。图中WDM/DWDM是具有波长选路功能的复用/解复用器。光发射机T1发射的光信号，经WDM/DWDM送入传输光纤，在接收端，再经另一个MD的波长选择后送到接收机R1接收。T2和R2是另一方向传输的发射和接收端机。4、光波分复用的技术优点:　　4.1、充分利用光纤的低损耗波段,增加光纤的传输容量,使一根光纤传送信息的物理限度增

5、加一倍至数倍。目前我们只是利用了光纤低损耗谱(1310nm-1550nm)极少一部分,波分复用可以充分利用单模光纤的巨大带宽约25THz,传输带宽充足。　　4.2、具有在同一根光纤中,传送2个或数个非同步信号的能力,有利于数字信号和模拟信号的兼容,与数据速率和调制方式无关,在线路中间可以灵活取出或加入信道。　　4.3、对已建光纤系统,尤其早期铺设的芯数不多的光缆,只要原系统有功率余量,可进一步增容,实现多个单向信号或双向信号的传送而不用对原系统作大改动,具有较强的灵活性。　　4.4、由于大量减少了光纤的使用量,大大降低了建设成本、

6、由于光纤数量少,当出现故障时,恢复起来也迅速方便。　　84.5、有源光设备的共享性,对多个信号的传送或新业务的增加降低了成本。4.6、系统中有源设备得到大幅减少,这样就提高了系统的可靠性。目前,由于多路载波的光波分复用对光发射机、光接收机等设备要求较高,技术实施有一定难度,同时多纤芯光缆的应用对于传统广播电视传输业务未出现特别紧缺的局面,因而WDM的实际应用还不多。但是,随着有线电视综合业务的开展,对网络带宽需求的日益增长,各类选择性服务的实施、网络升级改造经济费用的考虑等等,WDM的特点和优势在CATV传输系统中逐渐显现出来,表

7、现出广阔的应用前景,甚至将影响CATV网络的发展格局。5、光波分复用的关键技术:5.1、光源的波长稳定问题。WDM系统需对光源的波长进行精确的设定和控制，以防引起波长漂移而造成系统无法稳定可靠工作。目前主要采用两种方法：一是温度反馈控制法；二是波长反馈控制法。5.2、光信道间的串扰问题。光信道间的串扰是影响接收机灵敏度的主要因素，取决于光纤的非线性和无源光解复用器的滤波特性，在1.6nm或0.8nm信道间隔下，光解复用器在2.5Gbps系统中可以保证隔离度大于25dB。5.3、光纤色散效应对传输的影响问题。采用EDFA解决了衰减限

8、制，增大了传输距离，但色散也随之增加，原来的衰减限制系统变成了色散限制系统，如2.5Gbps的色散受限距离为930公里，而10Gbps的色散受限距离仅为60公里。5.4、光纤的非线性效应问题。常规光通信系统功率不大，光纤呈线性传输。采用WDM光功率