波分復(fù)用技術(shù)

波分復(fù)用WDM(Wavelength Division Multiplexing)是將兩種或多種不同波長的光載波信號(hào)(攜帶各種信息)在發(fā)送端經(jīng)復(fù)用器(亦稱合波器，Multiplexer)匯合在一起，并耦合到光線路的同一根光纖中進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù);在接收端，經(jīng)解復(fù)用器(亦稱分波器或稱去復(fù)用器，Demultiplexer)將各種波長的光載波分離，然后由光接收機(jī)作進(jìn)一步處理以恢復(fù)原信號(hào)。這種在同一根光纖中同時(shí)傳輸兩個(gè)或眾多不同波長光信號(hào)的技術(shù)，稱為波分復(fù)用。

在同一根光纖中同時(shí)讓兩個(gè)或兩個(gè)以上的光波長信號(hào)通過不同光信道各自傳輸信息，稱為光波分復(fù)用技術(shù)，簡稱WDM。

復(fù)用類型光波分復(fù)用包括頻分復(fù)用和波分復(fù)用光頻分復(fù)用(FDM)技術(shù)和光波分復(fù)用(WDM)技術(shù)無明顯區(qū)別，因?yàn)楣獠ㄊ请姶挪ǖ囊徊糠?，光的頻率與波長具有單一對(duì)應(yīng)關(guān)系。通常也可以這樣理解，光頻分復(fù)用指光頻率的細(xì)分，光信道非常密集。光波分復(fù)用指光頻率的粗分，光信道相隔較遠(yuǎn)，甚至處于光纖不同窗口。

結(jié)構(gòu)光波分復(fù)用一般應(yīng)用波長分割復(fù)用器和解復(fù)用器(也稱合波/分波器)分別置于光纖兩端，實(shí)現(xiàn)不同光波的耦合與分離。這兩個(gè)器件的原理是相同的。

光波分復(fù)用器的主要類型有熔融拉錐型，介質(zhì)膜型，光柵型和平面型四種

性能指標(biāo)其主要特性指標(biāo)為插入損耗和隔離度由于光鏈路中使用波分復(fù)用設(shè)備后，光鏈路損耗的增加量稱為波分復(fù)用的插入損耗。當(dāng)波長λ1,λ2通過同一光纖傳送時(shí)，在與分波器中輸入端λ2的功率與λ1輸出端光纖中混入的功率之間的差值稱為隔離度。

光波分復(fù)用器特點(diǎn)&優(yōu)勢充分利用光纖的低損耗波段，增加光纖的傳輸容量，使一根光纖傳送信息的物理限度增加一倍至數(shù)倍。目前我們只是利用了光纖低損耗譜(1310nm-1550nm)極少一部分，波分復(fù)用可以充分利用單模光纖的巨大帶寬約25THz，傳輸帶寬充足。具有在同一根光纖中，傳送2個(gè)或數(shù)個(gè)非同步信號(hào)的能力，有利于數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的兼容，與數(shù)據(jù)速率和調(diào)制方式無關(guān)，在線路中間可以靈活取出或加入信道。對(duì)已建光纖系統(tǒng)，尤其早期鋪設(shè)的芯數(shù)不多的光纜，只要原系統(tǒng)有功率余量，可進(jìn)一步增容，實(shí)現(xiàn)多個(gè)單向信號(hào)或雙向信號(hào)的傳送而不用對(duì)原系統(tǒng)作大改動(dòng)，具有較強(qiáng)的靈活性。由于大量減少了光纖的使用量，大大降低了建設(shè)成本、由于光纖數(shù)量少,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，恢復(fù)起來也迅速方便。

由于多路載波的光波分復(fù)用對(duì)光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)等設(shè)備要求較高，技術(shù)實(shí)施有一定難度，同時(shí)多纖芯光纜的應(yīng)用對(duì)于傳統(tǒng)廣播電視傳輸業(yè)務(wù)未出現(xiàn)特別緊缺的局面，因而WDM的實(shí)際應(yīng)用還不多。但是，隨著有線電視綜合業(yè)務(wù)的開展，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的日益增長，各類選擇性服務(wù)的實(shí)施、網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造經(jīng)濟(jì)費(fèi)用的考慮等等，WDM的特點(diǎn)和優(yōu)勢在CATV傳輸系統(tǒng)中逐漸顯現(xiàn)出來，表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，甚至將影響CATV網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展格局。