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(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。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的技術(shù)，稱為波分復(fù)用。
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)非同步信號的能力，有利于數(shù)字信號和模擬信號的兼容，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)單向信號或雙向信號的傳送而不用對原系統(tǒng)作大改動，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。
光纖通信飛速發(fā)展，光通信網(wǎng)絡(luò)成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的基礎(chǔ)平臺。光纖通信系統(tǒng)經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段，從80年代末的PDH系統(tǒng)，90年代中期的SDH系統(tǒng)，WDM系統(tǒng)，光纖通信系統(tǒng)快速地更新?lián)Q代。雙波長WDM(1310/1550nm)系統(tǒng)80年代在美國AT&T網(wǎng)中使用，速率為2×17Gb/s?！?yīng)用WDM技術(shù)第一次把復(fù)用方式從電信號轉(zhuǎn)移到光信號，在光域上用波分復(fù)用(即頻率復(fù)用)的方式提高傳輸速率，光信號實(shí)現(xiàn)了直接復(fù)用和放大，并且各個(gè)波長彼此獨(dú)立，對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式透明。當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一是DWDM，DWDM實(shí)驗(yàn)室水平可達(dá)到100╳10Gbit/s，中繼距離400km;30╳40Gbit/s，中繼距離85km;64╳5Gbit/s，中繼距離720km。密集波分復(fù)用DWDM商用水平為320Gbit/s，即一對光纖可傳送400萬話路。目前商用系統(tǒng)的傳輸能力僅是單根光纖可能傳輸容量為數(shù)十Tbit/s的1/100。中國開展WDM技術(shù)的研究起步比較晚，首先在長途干線上采用WDM技術(shù)進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)擴(kuò)容，后在節(jié)點(diǎn)上采用OADM、OXC技術(shù)進(jìn)行上/下話路。中國于1997年引進(jìn)第一套8波長WDM系統(tǒng)，并安裝在西安至武漢的干線上。1998年中國開始大規(guī)模引進(jìn)8×2.5Gb/sWDM系統(tǒng)，對總長達(dá)2萬多km的12條省際光纜干線進(jìn)行擴(kuò)容改造。同時(shí)各省內(nèi)干線也相繼采用WDM技術(shù)擴(kuò)容，如在“南昌-九江”光纜擴(kuò)容工程中，采用的就是AT&T公司的設(shè)備和雙窗口WDM系統(tǒng)，即在G.652光纖的1310nm、1550nm兩個(gè)低損耗工作窗口分別運(yùn)行一個(gè)系統(tǒng)。這樣可在不拆除1310nm窗口原有PDH設(shè)備的情況下，利用未使用的1550nm窗口，加開SDH2.5Gb/s系統(tǒng)。為保證中國干線網(wǎng)的高速率、大容量并有足夠的余量確保網(wǎng)絡(luò)安全和未來發(fā)展的需要，采用WDM技術(shù)的工作已全面展開。
下載文檔
