WDM关键技术和要求专业资料.doc

WDM概述WDM技术产生背景光网络复用技术发展随着信息时代宽带高速业务不断发展，不但规定光传播系统向更大容量、更长距离发展，并且，规定其交互便捷。因而，在光传播系统中引入了复用技术。所谓复用技术是指运用光纤宽频带、大容量特点，用一根光纤或光缆同步传播多路信号。在多路信号传播系统中，信号复用方式对系统性能和造价起着重要作用。光纤传播网复用技术经历了空分复用（SDM）、时分复用（TDM）到波分复用（WDM）三个阶段发展。SDM技术设计简朴、实用，但必要按信号复用路数配备所需要光纤传播芯数，投资效益较差；TDM技术应用很广泛，缺陷是线路运用率较低；WDM技术在1根光纤上承载各种波长（信道），使之成为当前光纤通信网络扩容重要手段。光纤通信系统经历了几种发展阶段，从70年代末PDH系统，90年代中期SDH系统(经历了准同步数字体系（PDH）、同步数字体系（SDH），和波分复用（WDM）三个阶段)，以及近来风起云涌DWDM系统，乃至将来智能光网络技术，光纤通信系统自身正在迅速地更新换代。波分复用技术从光纤通信浮现伊始就浮现了，80年代末、90年代初，AT&T贝尔实验室厉鼎毅（T.Y.Lee）博士大力倡导波分复用（DWDM）技术，两波长WDM（1310／1550nm）系统80年代就在美国AT&T网中使用，速率为2×1.7Gb／s。但是到90年代中期，WDM系统发展速度并不快.从技术和经济角度，DWDM技术是当前最经济可行扩容技术手段。WDMWDM又叫波分复用技术，是新一代超高速光缆技术，所谓波分复用技术，就是在单一光纤内同步传播各种不同波长光波，让数据传播速度和容量获得倍增，它充分运用单模光纤低损耗区巨大带宽资源，采用合波器，在发送端将不同规定波长光载波进行合并，然后传入单模光纤。在接受某些将再由分波器将不同波长光载分开复用方式，由于不同波长载波是互相独立，因此双向传播问题，迎刃而解。依照不同波分复用器（分波器，合波器X可以复用不同数量波长。通信系统设计不同，每个波长之间间隔宽度也有不同。按照通道间隔不同，WDM可以细分为CWDM（稀疏波分复用）和DWDM（密集波分复用）。CWDM信道间隔为20nm，而DWDM信道间隔从0.4nm到1.2nm，因此相对于DWDM，CWDM称为稀疏波分复用技术。DWDM是一种能在一根光纤上同步传送各种携带有信息（模仿或数字）光载波，只需通过增长波长（信道）实现系统扩容光纤通信技术。它将几种不同波长光信号组合（复用）起来传播，传播后将光纤中组合光信号再分离开（解复用），送入不同通信终端，即在一根物理光纤上提供各种虚拟光纤通道，咱们也可以称之为虚拟光纤。光波分复用和解复用器件技术概述光波分复用器与解复用器属于光波分复用器件，又称为合波器与分波器，事实上是一种光学滤波器件。在发送端，合波器（OM）作用是把具备标称波长各复用通路光信号合成为一束光波，然后输入到光纤中进行传播，即对光波起复用作用。在接受端，分波器（OD）作用是把来自光纤光波分解成具备原标称波长各复用光通路信号，然后分别输入到相应各光通路接受机中，即对光波起解复用作用。由于光合、分波器性能优劣对系统传播质量有决定性影响，因而，规定合、分波器衰耗、偏差、信道间串扰必要小。光波分复用器件简介如下将简要简介4种常用波分复用器，以及不同波长数量DWDM系统惯用复用器类型。1．惯用光波分复用器简介（1）光栅型波分复用器光栅型波分复用器属于角色散型器件。运用不同波长光信号在光栅上反射角度不同特性，分离、合并不同波长光信号，工作原理如Error!Referencesourcenotfound.所示。图01光栅型波分复用器原理图光栅型波分复用器具备优良波长选取性，波长间隔可缩小到0.5nm左右。但是，由于光栅在制造上规定非常精密，不适合大批量生产，惯用于实验室科学研究。（2）介质薄膜型波分复用器介质薄膜型波分复用器由薄膜滤波器（TFF）构成。TFF由几十层不同材料、不同折射率和不同厚度介质膜组合而成。一层为高折射率，一层为低折射率，从而对一定波长范畴呈通带，而对此外波长范畴呈阻带，形成所规定滤波特性。工作原理如Error!Referencesourcenotfound.所示。图02介质薄膜型波分复用器原理图介质薄膜型波分复用器是一种构造稳定小型化无源光器件，信号通带平坦，插入损耗低，通路间隔度好。（3）阵列波导波分复用器（AWG）ArrayedWaveguideGrating阵列波导波分复用器是以光集成技术为基本平面波导型器件，工作原理如Error!Referencesourcenotfound.所示。图03阵列波导型复用器原理图AWG构造紧凑，插损小，是光传送网络中实现合分波优选方案。（4）耦合型波分复用器耦合型波分复用器是将两根或者多根光纤靠贴在一起适度熔融而