波分复用光纤传输系统的设计
波分复用 多模光纤
随着科技的不断进步，光纤通信已成为现代通信的重要手段。
其中，波分复用技术和多模光纤是光纤通信中的两项关键技术。
波分复用技术是一种利用单根光纤传输多个不同波长的光信号，从而实现高速、大容量通信的技术。
通过波分复用技术，可以在一根光纤中同时传输多个不同波长的光信号，从而大大提高了光纤的传输容量。
这种技术广泛应用于城域网、局域网等通信领域，为现代通信提供了更加高效、可靠的传输方式。
多模光纤则是另一种重要的光纤类型。
与单模光纤相比，多模光纤允许多个模式的光信号同时在光纤中传输，具有更高的带宽和传输速率。
多模光纤适用于短距离、高带宽的通信应用，如局域网、数据中心等。
多模光纤的出现，使得短距离通信的速度和可靠性得到了极大的提升。
在实际应用中，波分复用技术和多模光纤可以结合使用，以实现更高速度、更大容量的通信。
例如，在城域网中，可以使用波分复用技术将多个不同波长的光信号同时传输到不同的目的地，而使用多模光纤则可以保证这些光信号在传输过程中的稳定性和可靠性。
这种结合使用的方式，可以大大提高城域网的传输容量和效率，满足日益增长的数据传输需求。
总之，波分复用技术和多模光纤是光纤通信中的重要技术，它们在提高通信容量、速度和可靠性方面发挥着重要作用。
随着技术的不断进步和应用需求的不断增长，这两种技术将继续发挥重要作用，推动光纤通信技术的发展。
N×100Gbps 光波分复用(WDM)系统技术要求
YDB XXX –2010
N×100Gbit/s 光波分复用(WDM)系统 技术要求
Technical requirements for N×100Gbit/s optical wavelength division multiplexing (WDM) systems （送审稿）
2010 –00 –00 印发
中国通信标准化协会
YDB XXX-2010
目
前 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
次
言 .................................................................... II 范围 ..................................................................... 1 规范性引用文件 ........................................................... 1 术语和定义 ............................................................... 2 符号、代号和缩略语 ....................................................... 4 系统分类 ................................................................. 5 系统参数要求 ............................................................. 8 OTU 技术要求............................................................. 12 FEC 功能与性能要求 ....................................................... 15 波分复用器件的技术要求 ................................................... 15 放大器的技术要求 ........................................................ 17 动态功率控制和增益均衡技术要求 ........................................... 17 OADM 技术要求 ............................................................ 18 多速率混传 WDM 系统技术要求 ............................................... 19 系统监控通路技术要求..................................................... 19 传输功能和性能要求 ...................................................... 20 网络管理系统技术要求........................................................................................................... 21 ARP 进程要求 ......................................................................................................................... 21
DWDM光纤传输系统研究与分析
DWDM光纤传输系统研究与分析摘要介绍光纤传输系统密集波分复用（DWDM）光纤传输系统。
关键词光纤传输系统密集波分复用光纤传输一、概述光纤即为光导纤维的简称。
光纤通讯是以光波为载频，以光导纤维为传输媒介的一种通信方式。
光纤通讯之所以在最近短短的二十年中能得以迅猛的发展，是由于它具有以下的突出优点而决定：1．传输频带宽、通讯容量大。
光载波频率为5X1014 MHz, 光纤的带宽为几千兆赫兹甚至更高。
2．信号损耗低。
目前的实用光纤均采用纯净度很高的石英(SiO2)材料，在光波长为1550nm附近，衰减可降至0.2dB/km,已接近理论极限。
因此，它的中继距离可以很远。
3．不受电磁波干扰。
因为光纤为非金属的介质材料，因此它不受电磁波的干扰。
4．线径细、重量轻。
由于光纤的直径很小，只有0.1mm左右，因此制成光缆后，直径要比电缆细，而且重量也轻。
因此，便于制造多芯光缆。
5．资源丰富。
光纤通讯除了上述优点之外，还有抗化学腐蚀等特点。
当然光纤本身也有缺点，如光纤质地脆、机械强度低；要求比较好的切断、连接技术；分路、耦合比较麻烦等。
二、光纤和光缆1．光纤的分类①按照传输模式来划分：光纤中传播的模式就是光纤中存在的电磁场场形，或者说是光场场形(HE)。
各种场形都是光波导中经过多次的反射和干涉的结果。
各种模式是不连续的离散的。
由于驻波才能在光纤中稳定的存在，它的存在反映在光纤横截面上就是各种形状的光场，即各种光斑。
若是一个光斑，我们称这种光纤为单模光纤，若为两个以上光斑，我们称之为多模光纤。
◆单模光纤(Single-Mode)单模光纤只传输主模，也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输。
由于完全避免了模式色散，使得单模光纤的传输频带很宽，因而适用于大容量，长距离的光纤通讯。
单模光纤使用的光波长为1310nm或1550nm。
如图1单模光纤光线轨迹图。
◆多模光纤(Multi-Mode)在一定的工作波长下(850nm/1300nm)，有多个模式在光纤中传输，这种光纤称之为多模光纤。
全光纤波分复用传输系统实验研究
２０ ０２年 ２月 第 ∞ 卷 第 ２期
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全光纤波分复用传 输系统 实验研究
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收藕 日期 ２ ０ －６３ ｛修订 日期 ：２ ０ ．１０ ０ ００ ．０ ０ １１－６ 基金项 目：国家 自然科学基金重点资助项 目 （ ９３ ０ ０ ：国家 ８ ３计划 ”资助项 目 （６ —０ ・５ｆ１） ６７７５ ） ６ ８ ３３ ７１ ・１１ 作 者简介 ：董孝义 （９ ６ ） １３ － ，男 ．山东寿 光人，教授 ．博 士生导师，１６ ９ ０年 ７月毕业于南开大学物 理系无 线 电 电子专业 ，先后在物 理系及现代光学研究所工作至今 ，从事光 电子 学、光子学与技 术、光纤与光通信技 术 等方面的研 究与教学工 作，现主要研究光纤 与光通信技术；开桂 云 （ ９ ） 男 ， １４ ， 江苏 东台人，教授 ，１７ ９０ 年 毕业于长春 光机 学院，于同年七月 毕业分配至南 开大 学物 理系、现 代光学研究所工作至夸，现主要从事光 纤与光通信技 术和 光纤光栅传 感技术 方面 的研 究工作 ｛袁树忠 （ ９ ２ ） １４ 一 ，男．河北河间人 ．教授 ．博士生导 师 ・１ ６ ９ ５年毕业于天津大学光 学仪 器专业 ．毕业分配 至南开大学物理系 、现代 光学研究 所工作至夸 ，主要 从 事光电子学、光子学与技术和光纤通信方面 的研 究；丁镭 （ ９ ３ 男 ．河北唐 山人 ．博 士． １９ １７一） ９ ５年毕
光纤通信系统波分复用系统WDM-共64页课件
中心频率 193.6 193.5 193.4 193.3 193.2 193.1 193.0 192.9 192.8 192.7 192.6 192.5 192.4 192.3 192.2 192.1
4 波系统 * * * *
8 波系统 * * * * * * * *
16 波系统 * * * * * * * * * * * * * * * *
（a）现实的需要性，以2.5Gb／s系统为例， 16波分单向就可达到40Gb／s的传输速率， 这足以满足未来几年的业务需求；
（b）技术的可行性。当前波分复用器件和激 光器元件的技术都满足16个波长以上的复用。
从当前应用上看，WDM系统只用于 2.5Gb／s以上的高速率系统。因而在制定规 范的过程中，我们主要考虑了基于2.5Gb／s SDH的干线网WDM系统的应用，承载信号为 SDH STM-16系统，即2.5Gb/s×N的WDM 系统。对于承载信号为其他格式(例如IP)的系 统和其它速率（例如10Gb/s×N）暂不作要 求。
开放式波分复用系统：就是波分复用器前端 加入波长转移单元OTU，将当前SDH的 G.957接口波长转换为G.692的标准波长光 接口。可以接纳过去的老SDH系统，并实 现不同厂家互联，但OTU的引入可能对系 统性能带来一定的负面影响。
双向WDM系统在设计和应用时必须要考虑几个关 键的系统因素：
如为了抑制多通道干扰(MPI)，必须注意到光反射的影响、 双向通路之间的隔离、串扰的类型和数值、两个方向传输的功 率电平值和相互间的依赖性、光监控信道(OSC)传输和自动功 率关断等问题，同时要使用双向光纤放大器。
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光纤波分复用技术及WDM工作原理
λ1 λ2 λ3 λn 波 分 复 用 器
光纤 解 复 用 器
λ1 λ2 λ3
为帮助了解WDM的潜在通信容量，我们回忆一下普通单模石英光纤中光传输 损耗与波长的关系（见图1.1.3）。根据此图我们知道，在长波长波段，光纤有 两个低损耗传输窗口即1310nm和1550nm窗口。这两个窗口的波长范围分别从 1270nm 到1350nm和1480nm到1600nm，分别对应着80nm和120nm的谱宽范 围。而目前光纤通信系统中所使用的高质量的1550nm的光源，其调制后的输 出谱线宽度最大不超过0.2nm，考虑到老化及温度引起的波长漂移，给出约 0.4nm~1.6nm的谱宽富余量，应是合乎情理的。即使这样，单个系统的谱宽也 只占用了光纤传输带宽的几十分之一到几百分之一。为充分利用单模光纤的低 损耗区的巨大带宽资源，在光纤低损耗窗口采用多个相互间有一定的波长间隔 的激光器作为光源，经各光源调制的信号同时在光纤中传播，这就是WDM技 术。可以说，WDM技术使得光纤具有巨大带宽这一优点得以充分体现。以一 种工作在1550nm的窄线宽DFB激光器为例，它可在0.8nm的谱带内发射信号， 因此在1525nm~1565nm共40nm的范围内，WDM系统可传送50个信道。若每 个信道的传输速率为10Gbit/s，则系统总的传输速率即为50×10Gbit/s，比单 信道传输的容量增加了50倍。
3 WDM系统中的关DM系统对光源的要求 目前的光纤通信系统所采用的光源一般有半导体发光二极管(LED)和 半导体激光器(LD)。通过学习第一章和第三章的内容我们已经知道， LED与LD的特性有很大的不同。LED所产生的光不是单波长的光，谱 线很宽，约为50~100nm；LED的输出功率比激光器低很多；LED的最 高调制速率约为几百Mbit/s。因此，LED不适合作为WDM系统的光源。 LD输出虽然不是理想的单波长的光，但其谱线宽度却可以达到很窄。 虽然普通的F-P腔LD的谱宽约为8nm，但具有布拉格光栅的高质量的 DFB或DBR LD的谱宽可达10-3nm，即使考虑因调制而产生的啁啾所导 致的谱线展宽，其调制后的输出谱线宽度最大也不超过0.2nm。所以， 只有LD才能满足WDM系统对于光源波长的要求。另一方面，LD的调制 频率可达数Gbit/s，特别适合于高速传输系统。与此同时，LD输出的光 功率要比LED高很多，而且由于输出的光为相干光，大部分光能量很容 易被耦合进光纤中，因而信号可以传输更远的距离。
7.2光波分复用技术
(6) 信道宽度 信道宽度是指各光源之间为避免串扰应具有的波长间隔。
(7) 偏振相关损耗 偏振相关损耗(PDL: Polarization dependent Loss)是指由 于偏振态的变化所造成的插入损耗的最大变化值。
⑦ 美国Qtera 和Qwest: 两个波带4路×10Gb/s和2路×10Gb/s 沿NZDF光纤传输23×105km=2415km, 这个试验虽然WDM路数不 多，但在陆地光缆中却是最长距离。
7.2.3 WDM技术的主要特点
所以双向WDM系统的开发和应用相对说来要求较高，但与 单向WDM系统相比，双向WDM系统可以减少使用光纤和线路 放大器的数量。
3. 光波分复用器的性能参数 光波分复用器是波分复用系统的重要组成部分，为了确保
波分复用系统的性能，对波分复用器的基本要求是： • 插入损耗小 • 隔离度大 • 带内平坦，带外插入损耗变化陡峭 • 温度稳定性好 • 复用通路数多 • 尺寸小等
(1) 插入损耗 插入损耗是指由于增加光波分复用器/解复用器而产生的附 加损耗；
(2) 串扰抑制度 串扰是指其他信道的信号耦合进某一信道，并使该信道传 输质量下降的影响程度，有时也可用隔离度来表示这一程度；
(3) 回波损耗 回波损耗是指从无源器件的输入端口返回的光功率与输入 光功率的比；
(4) 反射系数 反射系数是指在WDM器件的给定端口的反射光功率与入射 光功率之比；
③ 日本富士通(Fujitsu): 128路×10.66Gb/s， 经过C和L波带 （注：C波带为1525～1565nm，L波带为1570～1620nm），用分 布喇曼放大(DRA: Distributed Raman Amplification), 传输距离达 6×140km=840km;
光信息专业实验说明：波分复用器
光信息专业实验说明：波分复用器一、实验目的和内容：1.了解波分复用技术和各种波分复用器件的工作原理和制作工艺；2.认识波分复用器的基本技术参数的实际意义，学会测量插入损耗，隔离度，偏振相关损耗等；3.分析测量误差的来源。
二、实验基本原理：波分复用技术（WDM）波分复用技术就是在单一光纤内同步传输多个不同波长的光波，让数据传输速度和容量获得倍增，它能充分利用单模光纤的低损耗区的巨大带宽资源。
在发送端经复用器(亦称合波器) 将不同规定波长的光载波汇合在一起，并耦合到同一根光纤中进行传输；在接收端，经解复用器(亦称分波器)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。
图1 波分复用系统图波分复用系统最大的优点是节约光纤。
它将原来需要多对光纤承载的系统复用在一对或一根光纤上传输，大大节约光纤的用量，对于租用光纤的运营商更有吸引力；其次ＷＤＭ系统结合掺铒光纤放大器，大大延长了无电中继的传输距离，减少中继站的数目，节约了建设和运行维护成本；波分复用通道对数据格式是透明的，即与信号速率及电调制方式无关，可以承载多种业务，在现在多业务需求的运营环境下很有竞争力；利用ＷＤＭ技术选路来实现网络交换和恢复，从而可能实现未来透明的、具有高度生存性的光网络。
根据我国实际应用情况，1310/1550nm两波复用扩容系统，980/1550nm、1480/1550nmEDFA 泵浦合波系统，1510/1550nm、1650/1550nm监控信道合波系统的使用都很广泛。
目前多波长波分复用器一般研制的产品都在1550nm区域，这是由于掺铒光纤放大器的需要，也是因为光纤在1550nm区域具有更小的损耗。
一个16路密集波分复用（D WDM）系统的16个光通路的中心频率（或中心波长），信道间隔为100GHz，0.8nm。
为了确保波分复用系统的性能，对波分复用器件提出的基本要求包括：插入损耗小，隔离度大，带内平坦，带外插入损耗变化陡峭，温度稳定性好，复用通路数多，尺寸小等。
相干光正交频分复用光纤通信系统的设计与研究-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要随着近几年的信息技术发展，对大容量信息的要求日益增加，有限的频带资源需要高频谱效率的通信系统。
尽管波分复用满足了大容量的传输要求，但固定的频率栅格造成了频带资源的浪费。
为了提高频谱利用率，相干光正交频分复用技术开始研究，它是一种结合了正交频分复用和相干光检测的技术，在保证了高频谱利用率，强抗干扰能力的同时又提升了系统的灵活度，大大增加了中继距离。
本文主要对相干光正交频分复用的原理和关键技术作了阐述，并研究了光纤信道对其传输性能的影响。
主要内容包括理论和仿真两个方面。
首先，理论上研究了基于正交频分复用的传输系统，从逆快速傅里叶变换/快速傅里叶变换，循环前缀切入，分析了它的高频谱利用率和高效的算法。
其次，利用商用OptiSystem软件仿真了CO-OFDM背靠背及传输系统，分析了光纤链路对CO-OFDM系统性能的影响。
关键词：相干光检测，正交频分复用，色散作者：仇佳指导老师：高明义Design and research of coherent optical orthogonal frequency division multiplexing optical communication systemAbstractWith the development of information technology in recent years, the demand for large-capacity information is increasing. The limited frequency band resources require a highly spectrum-efficient communication system. Although wavelength division multiplexing meets large-capacity transmission requirements, fixed frequency grids cause waste of frequency band resources. In order to improve the spectrum utilization, coherent optical orthogonal frequency division multiplexing technology has begun to be studied. It is a technology that combines orthogonal frequency division multiplexing and coherent optical detection to ensure high spectrum utilization and strong anti-interference ability. At the same time, the flexibility of the system is increased, and the relay distance is greatly increased. This paper mainly describes the principle and key technologies of coherent optical orthogonal frequency division multiplexing, and studies the influence of fiber channel on its transmission performance. The main content includes both theoretical and simulation aspects. First of all, the transmission system based on Orthogonal Frequency Division Multiplexing is theoretically studied. From the Inverse Fast Fourier Transform/Fast Fourier Transform, cyclic prefix cut-in, its high spectral efficiency and efficient algorithm are analyzed.Secondly, using commercial OptiSystem software to simulate the CO-OFDM back-to-back and transmission system, the influence of the optical fiber link on the performance of the CO-OFDM system is analyzed.Keywords: Coherent light detection, Orthogonal frequency division multiplexing, DispersionWritten by QiuJiaSupervised by Gao Mingyi第一章绪论1.1 引言我们生活在一个信息时代中，随着社会对于信息传递的要求日益增长，通信系统的结构也在日渐复杂和多元化。
长途光缆波分复用(WDM)传输系统工程设计规范
前言2000年编制的《长途光缆波分复用（WDM）传输系统工程设计暂行规定》YD/T 5092-2000已使用多年。
近几年，随着光通信技术的快速发展，行业标准也在不断完善，《光波分复用（WDM）终端设备技术要求－16x10Gb/s、32x10Gb/s部分》YD/T 1273-2003、《光波分复用系统（WDM）技术要求－160x10Gb/s、80x10Gb/s部分》YD/T 1274-2003、《波分复用系统（WDM）光安全进程技术要求》YD/T 1259-2003等有关规范陆续出台，原有的部分设备技术也不再适用当前需要。
为适应我国电信业的发展，依据信息产业部信部规函[2004]508号“关于安排《通信工程建设标准》修订和制定计划的通知”的要求，重新修订原规范。
本规范根据我国近些年新建的多条长途光缆WDM工程的设计实践经验进行编制。
本规范对原规范进行了修改、补充、增删和细化。
经反复讨论修改，后经有关部门会审定稿。
本设计规范与《长途光缆波分复用（WDM）传输系统工程设计暂行规定》YD/T 5092-2000的主要差异如下：——增加了10Gb/s WDM系统有关内容；——结合国内的应用情况进行了适当调整；本规范主管单位：信息产业部综合规划司。
本规范具体条文解释单位：京移通信设计院有限公司，地址：北京市西直门内大街126号，邮编：100035。
本规范原主编单位：信息产业部北京邮电设计院。
本规范修订主编单位：京移通信设计院有限公司。
本规范主要起草人：李勇、宋力。
目次前言 ...................................................................................................................................................... １1．总则 ............................................................................................................................................ ３2．名词术语 .................................................................................................................................. ４3．系统制式及系统设计 .................................................................................................................... ６3．1 波分复用光线路系统特性 ................................................................................................ ６3．2 系统组成、分类 ................................................................................................................ ６3．3 光线路系统主光通道接口 ................................................................................................ ７3．4 光通路信号光接口 ........................................................................................................ １２3．5 光通道 ............................................................................................................................ １９3．6 光监控通路 .................................................................................................................... ２０3．7 光纤类型 ........................................................................................................................ ２０3．8 系统结构、系统通路数量配置及通路信号速率选用 ................................................ ２１3．9 站址设置 ........................................................................................................................ ２２3．10 公务联络系统设置 ...................................................................................................... ２３3．11 放大器功率控制 .......................................................................................................... ２３3．12 光性能监测 .................................................................................................................. ２３4．网络管理 .............................................................................................................................. ２４4．1 网络管理分级 ................................................................................................................ ２４4．2 网络管理配置 ................................................................................................................ ２４4．3 网络管理系统的保护 .................................................................................................... ２４5 网络保护 ............................................................................................................................ ２６5．1 网络拓扑 ........................................................................................................................ ２６5．2 保护方式的选用 ............................................................................................................ ２６6．供电方式 .............................................................................................................................. ２７7．传输性能设计指标 .................................................................................................................... ２８7．1 光信噪比 ........................................................................................................................ ２８7．2 误码性能 ........................................................................................................................ ２８7．3 抖动性能 ........................................................................................................................ ２９8．安全要求 .................................................................................................................................... ３１附录A 32/40×2.5Gbit/s WDM系统主通道参数......................................................................... ３２附录B 16×10Gbit/s WDM系统主通道参数................................................................................. ３３附录C 32/40×10Gbit/s WDM系统主通道参数.......................................................................... ３５附录D 80/160×10Gbit/s WDM系统主通道参数 ....................................................................... ３７附录E 发送端OTU的接口参数................................................................................................ ３９附录F 作为再生中继器OTU的接口参数................................................................................ ４２附录G 接收端OTU的接口参数 ............................................................................................... ４５附录H 本规定用词说明............................................................................................................ ４７附：条文说明 .................................................................................................................................. ４８1．总则1．0．1 《长途光缆波分复用（WDM）传输系统工程设计规范》（以下简称“本规范”）适用于新建及改、扩建承载10Gbit/s速率以下SDH信号的单纤单向WDM传输系统的工程设计。
实验6 波分复用(WDM)光纤通信系统实验99
示波器
CMI译码
实验内容：
• 按实验原理图进行电气实验导线、光路连接。 • 开启系统电源，用示波器观察波形。 • 调节两个光接收机的可调电位器(R257、R242)，使输出 波形达到最好。
光发送机 模拟信号输入端口：P203 数字信号输入端口：P202 模拟信号输出端口：P200 数字信号输出端口：P201（IC202）
波分复用器的原理和类型
光波分复用一般应用波长分割复用器和解 复用器(也称合波/分波器)分别置于光纤两端, 实现不同光波的耦合与分离。 光波分复用器的主要类型有熔融拉锥型,介 质膜型,光栅型和平面型四种。
4
波分复用技术的特点和优势：
(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。 (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。 (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)、由于大量减少了光纤的使用量,大大降低了建设成本、由于光纤数量 少,当出现故障时,恢复起来也迅速方便。 (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。 (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。
7
P2 L21 10 log P 12
实验应采取的测量光插入损耗的方法
1310窗口 1310nm 1310窗口
光波分复用(WDM)技术
光波分复用(WDM)技术一、波分复用技术的概念波分复用(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，D emultiplexer)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。
通信系统的设计不同，每个波长之间的间隔宽度也有不同。
按照通道间隔的不同，WDM可以细分为CWDM（稀疏波分复用）和DWDM（密集波分复用）。
CWDM 的信道间隔为20nm，而DWDM的信道间隔从0.2nm 到1.2nm，所以相对于DWDM，CWDM称为稀疏波分复用技术。
CWDM和DWDM的区别主要有二点：一是CWDM载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用5到6个左右波长的光波，“稀疏”与“密集”称谓的差别就由此而来；二是CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。
冷却激光采用温度调谐，非冷却激光采用电子调谐。
由于在一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度很大，成本也很高。
CWDM避开了这一难点，因而大幅降低了成本，整个CWDM系统成本只有DWDM的30%。
CW DM是通过利用光复用器将在不同光纤中传输的波长结合到一根光纤中传输来实现。
在链路的接收端，利用解复用器将分解后的波长分别送到不同的光纤，接到不同的接收机。
二、波分复用技术的优点WDM技术之所以在近几年得到迅猛发展是因为它具有下述优点：(1) 传输容量大，可节约宝贵的光纤资源。
对单波长光纤系统而言，收发一个信号需要使用一对光纤，而对于WDM系统，不管有多少个信号，整个复用系统只需要一对光纤。
例如对于16个2.5Gb/s系统来说，单波长光纤系统需要32根光纤，而WDM系统仅需要2根光纤。
35 第八章 光波分复用系统
16
图8-6 有线路光放大器WDM系统的参考配置
Tx1 S1 f1 S2 f2 RM 1 RM 2 RM n Sn fn OM /OA MPI-S OA R' S' MPI-R OA /OD SD1 SD2 SDn Rn R2 R1 Rx1
Tx2
Rx2
Txn
Rxn
*图中给出的各参考点释义见表8-1
而采用的在同一传输线路上同时传输多路不同信号而互不干扰
的技术。
6
图8-1 单模光纤的带宽资源
α(dB/km) 1260 1360 1480 1580
可用谱宽
可用谱宽
1300
1400
1500
1600
λ(nm)
7
单模光纤的带宽资源
由图8-1可见，1310nm波长段和1550nm波长
段一共约有200nm低损耗区可用，这相当于30THz
统中要有配套的波长监测与稳定技术。
目前采用的主要方法有温度反馈控制法和波长反馈控 制法来达到控制与稳定波长的目的。
29
2. 光信道的串扰问题
光信道的串扰是影响接收机的灵敏度的重要因素。 信道间的串扰大小主要取决于光纤的非线性和复用器的
滤波特性。在信道间隔为1.6nm或0.8nm的情况下，目前
使用的光解复用器在系统中可以保证光信道间的隔离度 大于25dB，可以满足WDM系统的要求，但对更高速率的 系统尚待研究。
λ1
光转发器1
光转发器2 λn
光 合 波 器
BA
光 纤 λs 光监控信 道发送器 λs
LA
光 纤 λs λs
PA
光 分 波 器
光接收1 光接收2 λn
l n
光监控信道 接收/ 发送器
光纤通信系统中波分复用技术的应用
光纤通信系统中波分复用技术的应用1.引言随着传输带宽的不断提升，我们使用的光纤通信系统中的数据传输速率也有了很大的提升。
为了充分利用光纤分布式光纤光缆中的带宽资源，波分复用技术应运而生。
波分复用技术是一种在光纤通信系统中应用非常广泛的数字光纤通信技术。
它可以通过在单个光缆上传输多路复用的光信号，从而有效提高传输带宽并节约线路资源。
本文将对波分复用技术在光纤通信系统中的应用做一个比较详细的阐述。
2. 波分复用技术波分复用技术是基于光纤光缆的数字传输技术，它结合了光波频率和分布式调制结构，将多路复用信号在单粒光缆中并行传输。
它通过蜂窝结构不同频段的激光器，发送每个多路复用信号，使每个复用信号经过不同的路径，最终在目的地的激光器头中被收集，从而实现多信息的同时传输。
波分复用技术分为单粒波分复用和多波分复用技术两种，其中单纤波分复用技术是创建多路复用信号，采用多种激光器产生多个不同频段的复用信号，利用带通滤波器和耦合器将不同频率的复用信号传输到终端设备的技术；而多波分复用技术则是利用多个离散的光波频率交替传输多路复用信号，这种技术只需要一种激光器就可以实现多路复用，可以有效的节约技术成本和安装空间。
波分复用技术可以有效的提高光纤光缆中的数据传输速率，这使它在光纤通信系统中非常有效，主要应用在宽带数据传输中。
例如WAN（Wide Area Network）、FTTN（Fiber To The Node）、FTTH（Fiber To The Home）等，它们都是通过光纤光缆进行数据传输并使用到波分复用技术。
此外，波分复用技术还可以应用于虚拟网络技术中，如移动宽带技术、VDSL（Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line）等。
通过在单条光缆上传输多路复用信号，大大减少了宽带网络的布线成本，比采用单个光纤宽带光源技术所需要的光缆布线条数要少的多，在大容量的宽带多播网络中，波分复用技术具有不可替代的作用。
波分复用的原理
波分复用的原理波分复用（Wavelength Division Multiplexing，简称WDM）是一种广泛应用于光纤传输系统中的多路复用技术。
它利用光纤对不同波长的光信号进行同时传输，从而提高了光纤传输的带宽利用率和传输容量。
波分复用技术的原理主要涉及光学器件、波分复用器和光纤传输系统三个方面。
首先，波分复用技术涉及光学器件。
在波分复用系统中，光信号通过光源产生，一般采用激光器。
激光器提供了一种相干、高亮度、单色性好的光源，并且具有较高的功率和稳定性。
常用的激光器有Fabry–Perot（FP）激光器和Distributed Feedback（DFB）激光器等。
其次，波分复用技术涉及波分复用器。
波分复用器是波分复用系统中的核心元件，其作用是将不同波长的光信号进行分离和复用。
波分复用器一般包括两个部分：多路复用器（MUX）和分路器（DEMUX）。
多路复用器用于将不同波长的光信号合并到同一根光纤中，而分路器则实现对光信号的分离，将不同波长的光信号分别传输到不同的目的地。
波分复用器的常用类型有光栅波导复用器（AWG），其具有多个输入和输出端口，可以实现高度集成和紧凑的波分复用系统。
最后，波分复用技术涉及光纤传输系统。
光纤传输系统是波分复用技术的载体，其起到光信号传输和调制解调的作用。
波分复用系统中的每个通道都用一定波长的光信号传输，而在光纤中不同波长的光信号可以同时传输而相互独立，通过控制光信号的波长和方向，可以实现对光信号的选择和分配。
同时，光信号在光纤中可以通过光纤中的非线性效应进行光信号的调制和解调，从而实现对光信号的控制和传输。
在波分复用系统中，光信号的传输和调制解调主要涉及以下几个过程。
首先，光信号通过光纤传输到目的地，光信号在光纤中的传输受到衰减和色散的影响。
衰减会使光信号的能量逐渐减弱，而色散会使光信号的脉冲宽度增大。
因此，在光纤传输中需要采用光纤放大器和光纤补偿器进行信号放大和补偿，以保证光信号的传输质量。
波分复用的波长间隔
波分复用的波长间隔波分复用（Wavelength Division Multiplexing，简称WDM）是一种在光纤通信中广泛使用的技术，它允许多个不同波长的光信号通过同一根光纤进行传输。
在WDM系统中，每个波长都可以承载一个独立的通信信道，因此可以实现高带宽的传输，提高光纤的利用率。
波分复用的波长间隔是指不同通信信道之间的波长差值。
在WDM 系统中，波长间隔通常为0.4纳米或者0.8纳米，这决定了复用的波长数目和传输能力。
较小的波长间隔可以实现更高的传输速率，但也会增加系统的成本和复杂度。
在实际应用中，根据需求和技术条件的限制，可以选择适当的波长间隔。
通常情况下，较大的波长间隔适用于长距离传输，如光纤骨干网，因为它可以减少光纤中的信号相互干扰。
而较小的波长间隔适用于短距离传输，如数据中心之间的连接，因为它可以实现更高的数据吞吐量。
波分复用的波长间隔不仅仅是一个技术参数，它还涉及到系统设计和规划。
选择适当的波长间隔需要考虑多个因素，包括光纤损耗、光纤传输带宽、设备兼容性、性能优化等。
同时，还需要与光纤的色散特性相匹配，以确保传输的质量和可靠性。
除了波长间隔，还有其他几个与波分复用相关的概念，如波长路由和波分多路复用器。
波长路由是指根据通信需求和网络拓扑，将不同波长的信号从不同入口路由到合适的输出路由的过程。
而波分多路复用器是一种用于将不同波长的信号进行复用的设备，可以将多个通信信道合并到一根光纤中进行传输。
波分复用技术的应用范围非常广泛，不仅在光纤通信中得到了广泛应用，也在无线通信和卫星通信等领域得到了推广。
通过合理选择波长间隔和优化系统设计，可以充分利用光纤的带宽资源，提高传输速率和容量，满足人们日益增长的通信需求。
总之，波分复用的波长间隔对于光纤通信系统的设计和运行具有重要意义。
合理选择波长间隔可以平衡传输速率、系统成本和可靠性，实现高性能的通信传输。
未来随着技术的发展和需求的增长，波分复用技术将会继续发展进步，为人们带来更高效、可靠的通信服务。
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创新实验（论文）题目波分复用光纤传输系统（WDM）电子与信息工程学院（系）通信工程专业学生姓名开题日期：2010年12月 1 日波分复用光纤传输系统摘要：本文主要介绍波分复用器的工作原理操作规则及实际应用。
WDM（波分复用）是利用多个激光器在单条光纤上同时发送多束不同波长激光的技术。
每个信号经过数据（文本、语音、视频等）调制后都在它独有的色带内传输。
WDM能使电话公司和其他运营商的现有光纤基础设施容量大增。
制造商已推出了WDM系统，也叫DWDM（密集波分复用）系统。
DWDM可以支持150多束不同波长的光波同时传输，每束光波最高达到10Gb/s的数据传输率。
这种系统能在一条比头发丝还细的光缆上提供超过1Tb/s的数据传输率。
WDM 技术的特点决定了它可以几倍几十倍的提升带宽。
通过本次实验与动手操作，能更好的理解与感受到WDM获得广泛应用的原因和实际应用的便捷。
进一步了解WDM技术的特点。
关键词：波分复用器，原理，操作，应用。
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。
WDM光波系统是高速全光传输中传输容量潜力最大的一种多信道复用方案，本实验采用1310nm 和1550nm的光波进行波分复用。
1.波分复用光纤传输系统（WDM）原理及结构1.1 波分复用（WDM）技术原理波分复用技术是在一根光纤中同时传输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。
因此将此技术称为光波长分割复用，简称波分复用技术。
根据信道间隔的大小，光波分复用技术可分为三种，即稀疏的WDM、密集的WDM和致密的WDM，后者也叫做光频分复用（PFDM）。
WDM技术对网络的扩容升级，发展宽带业务，挖掘光纤带宽能力，实现超高速通信等均具有十分重要的意义，尤其是加上掺铒光纤放大器的WDM对现代信息网络更具有强大的吸引力。
为了充分利用光纤的频带资源，提高光波系统的通信容量，除了WDM技术外，还有如下几种复用技术：一，时分复用；二，光码分复用；三，空分复用；四，方向分割复用。
1.2波分复用系统的基本构成波分复用系统（WDM）的基本构成主要分双纤单向传输和单纤双向传输两种方式。
单向WDM是指所有光通路同时在一根光纤上沿同一方向传送，在发送端将载有各种信息的具有不同波长的已调光信号通过光延长用器组合在一起，并在一根光纤上单向传输，由于各信号是通过不同波长的光携带的，所以彼此间不会混淆，在接收端通过光的解复用器将不同波长的光信号分开，完成多路光信号的传输，而反方向则通过另一根光纤传送。
双向WDM是指光通路在一根光纤上同时向两个不同的方向传输，所有的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信联络。
WDM系统主要有以下五个部分组成：光发送机，光中继放大，光接收机，光监控信道和网络管理系统。
2.波分复用光传输系统实验2.1实验目的及内容掌握波分复用技术及实验方法。
用波分复用器实现两路模拟信号传输、两路数字信号传输、模拟和数字混传。
2.2实验流程实验框图如下：图1 流程图实验步骤：1、关闭系统电源。
有三种连线方式分别代表了模拟信号和模拟信号一起传输、模拟信号和数字信号混传、数字信号和数字信号一起传输图2 连线方式列表2、用以上三种方式中的一种连接好。
然后将波分复用器连入实验系统中连接方法如图3线路图。
3、用同样的方法将另一只波分复用器与1310nm和1550nm光端机连接。
4、用光纤活动连接器将两波分复用器连接起来。
５、如果传输的是模拟信号，则重新进行实验。
图3 线路图3.模拟信号光纤传输3.1实验目的及内容1、了解模拟信号光纤系统的通信原理；2、了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构；3、掌握各种模拟信号的传输机理。
通过不同频率的正弦信号、方波信号、三角波进行光传输实验。
所用仪器有：光纤通信实验系统，示波器，光纤跳线。
3.2实验原理与流程本实验中将模拟信号源输出的正弦波、三角波、方波信号通过光纤进行传输。
查看模拟信号源的电路图：图中P400是输入的方波信号，输入的方波信号有两种频率可选1k、2k。
P401是三角波的输出端，P410是正弦波的输出端。
模拟信号也可以通过PCM编码后变成数字信号。
然后，再送入光发射模块数字信号端进行传输。
接收到信号后再送入PCM译码模块，得到模拟信号。
这种传输方法将在后面的实验中进行。
实验步骤：１．关闭系统电源，用光纤跳线连接1310nm光发模块和1310nm光收模块；２．将模拟信号源模块的正弦波（P410）连接到1310nm光发模块的P104；３．把1310nm光发模块的J101设置为“模拟”。
将模拟信号源模块的J400设置为1K；４．将1310nm光收模块的RP106顺时针旋到最大，RP108逆时针旋到最大。
５．打开系统电源，用示波器观测模拟信号源模块的TP402,调节模拟信源模块的RP400，使信号的峰-峰值为2V。
６．用示波器观测1310nm光收模块的TP108。
通过调节1310nm光发模块RP104使得到的模拟信号不失真且幅度尽可能的大；７．关闭系统电源，拆除实验导线。
将各实验仪器摆放整齐。
观察实验结果。
在示波器上可以看到经调试后的波形，与标准波形比较基本上没有失真。
方波三角波正弦波4.图像光纤传输系统4.1 实验原理在光纤通信专用通信系统中，短程广播电视信号传输是较早采用光纤传输的领域之一。
由于光纤本身是绝缘材料，因此光缆短程传输不像同轴电缆那样容易受到地电位差的影响，从而避免了所谓传输中的滚道干扰现象。
近年来，为了提高广播电视传输质量，在电视中心至微波站或电视发射塔之间、微波站与地面卫星站之间的短程线视频传输常用模拟光纤系统来替代电缆系统。
视频光纤传输的实质就是模拟信号的光纤传输。
视频信号由摄像头产生，通过激光器调制，经光纤传输后，由光收端机恢复出视频信号并输出到电视机接收端。
视频信号的带宽为0~6MHz相对于语音信号的0~3KHz来说宽了许多，因此光发射机和光接收机的要求更严格，实验中要认真调整才能得到满意的图象传输效果。
摄像头有三个接口：红色是电源接口，黄色是视频接口，白色是音频接口。
视频光纤传输系统的实验框图如下：图6视频光纤传输系统4.2实验步骤1、关闭系统电源。
2、将1310nm光收发模块调为无失真传输状态。
然后，关闭系统电源，保留光纤跳线连接，拆除其它连线。
3、用视频连接线连接摄像头和1310nm光发模块的P104。
再用视频连接线连接1310nm模拟输出和监视器。
点击查看实验连线。
4、打开系统电源，可以观察到监视器上会显示摄像头传输的视频信号。
（注意：监视器背后有一按键应将其设置为AV模式。
如果图像比较模糊，调节摄像头的焦距即可得到清晰的图像。
5、调节1310nm光收模块的RP106、RP108，观察图像有何变化。
6、关闭系统电源，拆除实验导线。
将各实验仪器摆放整齐。
这样，通过监视器就能看到摄像头扫描到的图片，同时也能听到摄像头前的声音。
实验结论：通过实验，可以得出WDM具有如下特点：可以充分利用光纤的巨大带宽资源；适应各种信号；透明传输；扩容方便；网络生存性好；节省成本。
WDM（波分复用技术），是新一代的超高速的光缆技术，所谓波分复用技术，就是在单一光纤内同步传输多个不同波长的光波，让数据传输速度和容量获得倍增，它充分利用单模光纤的低损耗区的巨大带宽资源，采用合波器，在发送端将不同规定波长的光载波进行合并，然后传入单模光纤。
在接收部分将再由分波器将不同波长的光载波分开的复用方式，由于不同波长的载波是相互独立的，所以可以双向传输。
这次的动手操作增强了我的实践能力，使我进一步掌握了实验中的注意事项，加深了对WDM 的理解。
实验仪器列表：纤通信实验系统视频连接线视器光纤跳线摄像头示波器参考文献：[1]邓忠礼.送网和波分复用系统SDH&WDM清华大学出版社. 2003[2]刘继红.姚英. WDM光传送网中的关键技术研究西安邮电学院学报 2002(01)[3]邱琪.光纤双向视频数据传输系统的研究与实现电子科技大学学报 2001(06)正文书写WDM内容参照指导书同时结合各种英特网资料及其相关书籍。
要有：1.关于波分复用（WDM）的基本原理介绍说明，2.相关实验内容步骤3.获取的实验图表，图像，自己加上（如正弦波与三角波复用等的图像复用前的，解复用后的等等）。
4.得到的结论要图文并茂，排版工整，无错别字排版要求：参见下文内容宋体小四单倍行距图一定要有图题及编号可直接写11.11.223等标题，不用分章写第几章正文内容不得少于5页项目研究意义与研究内容：目前，WDM（波分复用）技术发展十分迅速，已展现出巨大的生命力和光明的发展前景，我国的光缆干线和一些省内干线已开始采用WDM系统，并且国内一些厂商也正在开发这项技术。
为帮助学生了解和熟悉这一新技术，故申请该实验室开放项目。
光波分复用是将两种不同波长的光载波信号（携带有各种类型的信息）可在发送端经复用器把这些光载波信号汇合在一起，并耦合到光线路中同一根光纤中进行传输；在接收端经分波器将各种波长的光载波进行分离，然后由光接收机作相应的处理恢复原信号。
可以进行单向传输，也可以进行双向传输。
通过本实验使学生了解光波分复用的几种技术；掌握波分复用原理、技术及实现方法；通过实验掌握合波器、分波器、光耦合器件、光功率计、光连接器件等的使用方法。
进而综合提高学生的专业水平与实践能力。
第1章 绪 论1.1 外资并购国有企业的背景与动机1.1.1 外资并购国有企业的背景外资并购…公式式样: ∑∑==+-=+=nt tt t nt tti C S i V 11)1()1(π式中：St ——企业在t 时间区段的总收入；Ct ——企业在t 时间区段的总成本。
注意：公式中，要注意外文字母的正、斜体之分。
1.1.2 外资并购国有企业的动机外资并购的动机在于1.2 研究外资并购的意义… 居中，用公式编辑器编辑5号黑体 下空1行第2章外资并购国有企业的基本模式2.1外资并购的具体含义表2.1为各年产品产量2.2外资并购国有企业资产模式2.3外资收购国有企业股权模式第3章外资并购国有企业的现状与发展趋势3.1外资并购国有企业的现状与特点3.1.1外资并购国有企业的现状3.1.2外资并购国有企业的特点3.2外资并购国有企业的发展趋势第4章外资并购国有企业的积极影响及对策4.1外资并购国有企业的积极影响4.2利用外资并购积极影响的对策。