WDM技術對通信網絡的擴容升級、發展各種寬帶業務的作用
雙擊滾屏 發表日期:2015-07-03   閱讀次數:5299    字體[        ]

    光波分復用(WDM,Wavelength Division Multiplexing)技術是在一根光纖上能同時傳送多波長光信號的一項技術。它是在發送端將不同波長的光信號組合起來(復用),并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸,在接收端又將組合波長的光信號分開(解復用)并作進一步處理,恢復出原信號送入不同的終端。因此,此項技術稱為光波長分割復用,簡稱光波分復用(WDM)技術。

  1310nm波長段和1550nm波長段一共約有200nm低損耗區可用,這相當于30000GHz的頻帶寬度。但在目前的實際光纖通信系統中由于光纖色散和調制速率的限制,單信道TDM系統的通信速率被限制在10Gbit/s或以下,所以單模光纖尚有絕大部分的帶寬資源有待開發。

  WDM 與 DWDM

  由于目前一些光器件和相關技術還不十分成熟,因此要實現光信道十分密集的復用(稱為光頻分復用)還較為困難。在這種情況下,把在光纖同一低損耗窗口中信道間隔較小的波分復用稱為密集波分復用(DWDM,Dense Wavelength Division Multiplexing)。WDM技術對通信網絡的擴容升級、發展各種寬帶業務以及充分發掘光纖帶寬潛力具有十分重要的意義。

  雙纖單向傳輸示意圖

  

 

  單纖雙向傳輸示意圖

  

 

  光分路插入傳輸

  

 

  WDM系統主要由以下五個部分組成:光發送機、光中繼放大、光接收機、光監控信道和網絡管理系統。WDM系統總體結構示意圖如圖所示。

  

 

  光波分復用系統的關鍵技術

  WDM系統的應用對增加通信容量、信息網絡的建設有重大意義。但是目前還存在一些技術問題。例如對于激光器的波長及其穩定性要求較高;光纖的非線性對光放大器的輸出功率有很大的限制;“四波混頻”效應會造成信道間的串擾;光纖的色散效應限制了信道速率的提高;如何監測線路光放大器等問題。

  在WDM系統中,必須對光源的波長進行精確的設定和控制,否則波長的漂移必然會造成系統無法穩定、可靠地工作。所以要求在WDM系統中要有配套的波長監測與穩定技術。

  

 

  目前采用的主要方法有溫度反饋控制法和波長反饋控制法來達到控制與穩定波長的目的。

  光波分復用/解復用器與光濾波器技術

  光波分復用/解復用器(WDM/DWDM)是波分復用系統的關鍵器件。其功能是將多個波長不同的光信號復合后送入同一根光纖中傳送(波分復用器)或將在一根光纖中傳送的多個不同波長的光信號分解后送入不同的接收機(解復用器)。

  波分復用器和解復用器也分別被稱為合波器和分波器,是一種與波長有關的光纖耦合器。

  

 

  光波分復用器/解復用器性能的優劣對于WDM系統的傳輸質量有決定性的影響。

  WDM系統中的光纖傳輸技術與一般的光纖通信系統相比,由于存在傳輸速率高和信道數量多等特點,因此存在著一些特殊的要求,包括光纖選型、色散補償技術和色散均衡技術等。

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