粗波分复用技术及其应用
光粗波分复用技术及应用
光粗波分复用技术与应用CWDM技术多业务宽带城域网正逐渐成为电信和网络建立的热点,随着城域网中业务的不断丰富和增加,对城域网的容量要求也越来越高。
然而,在目前的城域网中,许多已敷设了光纤的运营商其传输资源已非常有限,因此要增加城域网带宽容量。
增加光路带宽的方法有两种:一是提高光纤的单信道传输速率;二就是增加单光纤中传输的波长数,即波分复用技术〔WDM〕。
WDM利用光复用器将不同光纤中传输的波长结合到一根光纤中传输,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,并接到不同的接收设备。
DWDM〔密集波分复用〕的巨大带宽和传输数据的透明性,无疑是当今光纤应用领域的首选技术,人们自然也希望能将其作为城域网的传输平台。
城域网具有传输距离短、拓扑灵活〔环型、星型、网状网等〕和业务接口复杂多样化,而DWDM一般不提供低速接口,不能适应城域网复杂的各种接入方式,如照搬主要用于长途传输的DWDM,必然带来本钱上过高。
同时DWDM对城域网的灵活多样性也难以适应。
是否有可能以较低的本钱享用波分复用技术呢.面对这一宽带需求,CWDM〔粗波分复用〕应运而生。
CWDM是一种波分复用技术,它能够延续DWDM的技术优势,具有DWDM技术所不具备的多业务接口、低本钱、低功耗、小尺寸等优点。
它利用光复用器,可以把在不同光纤中传输的波长复用到一根光纤中传输;在链路的接收端,利用解复用器再将波长恢复为原来的波长。
相对于DWDM来说它复用波长之间间隔比较宽,为20nm,最多可复用8个波。
因此CWDM对激光器、复用/解复用器的要求大大降低,同时在不需要放大器的情况下可以传输50.80km,采用这种方式建立城域网或网络扩容,可极大地减少组网本钱。
目前,电信市场正处在相对低迷阶段,运营商紧缩开支,更重视投资小、回报快的工程。
城域网和接入网的带宽瓶颈仍然存在,WDM系统需求仍很大。
CWDM系统的出现正好顺应了这个形势,它能有效的提供高的带宽,而比DWDM廉价60%以上,正在越来越受到运营商的青睐。
粗波分复用(CWDM)技术及其在接入网中的应用
学效果起到了很好 的辅助作用 。将MA L B 引入信号 TA 与系统课程教学中,可以深入浅出地分析各类信号的特
点以及系统得特性 ,实现了实验与教学同步进行。运用
( 作者单位 :北京工业大学耿丹学院信息工程系 )
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 。粗波分复用技术 比波分复用技术 并没有增加特殊 的优势 ,其主要 特点在 于粗波分复用 系
外 ,由于C WD M信道 间隔 比较大 ,所 以相对于D WD M
版 社 .0 2 2 0.
[] 君 里 , 启 珩 , 为 理 . 号 与 系统 【 】 京 : 等 教 育 出版 2郑 应 杨 信 M . 北 高
社 .0 0 20 .
件来模拟处理 ,程序简洁 ,容易实现 ,对于提高实验教
[ 吴大正. 3 ] 信号与 系统『 . M] 高等教育 出版社. [ 龚锦红. T A 在信 号与 系统分析课程教 学中的应 用Ⅱ. 4 ] MA L B 】 华
1 W DM 的硬 件 成本 低 )C
、
波分 复 用技 术的概 念
波分复用技术是一种将两种以上不 同波长 的携带各 种信息 的光载波信号通过端经复用器发送并且汇合在 一
C WD M系统采用 的D B F 激光器 不需要冷却 ,温度 漂移 系数 为00 n  ̄ .8m/ C,C WD M激光器 的波长容差高达 ±2—3 m。另外 ,激光片 的成 品率低也增加 了D i r WD M
降低成本等。显然 ,在整个传输 网结构建设上 ,既要 寻
粗波分复用(CWDM)技术在城域网中的应用
1 WD 技术背景 .C M
城域 网与 长 途 干 线 网具 有不 l的 业 务特 点 。城 域 网 的 业务 亩 l 灵活 多 样 ,接 入 业 务 多 变 。 虽 然 用 户较 长 途 干 线 网 用 户群 少得 多 ,但 是 它要 有足 够 的带宽 来满 足接 入 用 户的业 务需 求 。以 上就 决 定 了城域 网 的组 建需 要 同时 兼有 带宽 和成 本这 两 点优 势 。由于 DWDM设 备 昂贵 ,技术手 段复 杂 ,如果使 用在城 域 网 中会 浪费资 源 并且加 大运 营成 本 。但是C D W M设 备投 资成 本低 、功耗低 、体 积 小 易于 集成 、 业务 接 口灵 活 。虽说 C DM是 由DWDM衍 生而 W 来 ,但是 在城域 网组 建以 及运营 上来讲 ,C M取代 了D WD WD M。 C WDM 技 术 的首次 商 用是 在2 世 纪8 年 代初 ,在 多模 光纤 0 0 中用来 传输 数字 视频 信号 。Q a t公司推 出了…个 工 作在 80 m u ne 5n 窗 口、每信 道的 速率 为10 is 4Mbt 的四波 系统 ,这 些系 统首先 应用 / 在 有 线 电视 的 广播 链 路 。 后来 ,C DM的 市场 应 用 主要 是 采用 W 80i 多 模在 局 域 网 中实 现短 距 离 的 传输 ,通 过 采 用新 出现 的 5rm VC E 激光 器和 常规 的介 质薄膜 滤波 器技术满 足 市场低 成本 的需 SL
要
用C DM系统 ,从 19n 至 1 1n 波 段最 多只能 使用7 中心波 W 4 0 m 60 m 个 长 ,G65 减和 色散特性 及C M 中心 波长分 布 图如 图2 . 衰 5 WD 所示 。
l1 8 0 l9 、柚 ) 5 0 1 5 50 (
城域粗波分复用技术的应用分析
城域 光网络与现在 的长 途光网络 明显不 同。 在长途 网中,
容量最为重要, 采用D W D M 技术来提 高给定光纤传输链 路的信号
1 城 域 光 网络 的网络结 构 和技 术特 点
1 . 1城域光网络的网络结构
通常, 城 域光 网络 ( M O N ) 是指跨度 为几百公里 的光 网络 ,
S P 的P O P 、 数 据 网集中和 集成站 , I X C 的P O P 以及大型 企业等 。 网和接入网之间提供 桥梁, 将接入网中企业/ 个人用户的各种客 I
户协议 互联到骨干业务提供者 的网络。
短环 、 小型交叉连接设备和对带宽要求各异的用户设备, 在M O N 中, 光业务节点应 具备几个基本 的结构特征 , 以满足 设备 、
S D H 的网络结构演 变为动态的、 智 能的多业务光 网络。 城域光 网
光 业务节点采用W D M 技术来满足 网络对 扩容性 的要求 , 此
络是一种新兴的组 网方案 , 使业务提 供者在拥有灵活的高容量 时应考虑两个关键 因素。 首先 , W D M 的使用必须全方位 扩展 到网 网络 的同时, 避 免频繁 的网络 升级或 敷设更 多的光 纤, 从而经 络的边 缘, 传送高 端接入 业务。 对于业务只 占用波长容量 的一
MAN o pti c al ne t wo rks t o.
K e y W Or d s : M A N o p t i c a l n e t w o r k s ; W a v e l e n g t h d i v i s i o n m u l t i p l e x i n g ; C o a r s e w a v e l e n g t h d i v i s i o n ; A n a l y z e t h e
谈谈CWDM技术
密集 波分 复 用 技 术 ( WD 的 巨 大带 宽 和 传 输 D M)
1 粗 波 分 复 用 ( DM) 术 及 发展 CW 技
C M( oreWaeeg ii o lpeig WD C as v l t Dvs n Mut l n ) nh i i x
数据 的透 明性 , 人们 对其寄 予很 大的希 望 。 使 但是 , 由
C M 技 术 充 分 利 用 了城 域 网 波 长 间 隔 宽 、 WD 传 输 距 离 短 的特 点 , 只采 用 多通 道 激 光 收发 器 , 复 用 对 器 的选 择也 只需 用粗 波 分复 用器 和解 复 用器 ,因此 ,
无 须 采 用 比较 复杂 的控 制技 术 以维 护 较 高 的系 统 要
求 。 由于器 件成 本 和系统 要求 的降低 , 得实 现起 来 使 也 更加 容 易 , C M 系 统仍 能 和 D M 一样 支 持 但 WD WD
多业务 接 口,可 以提 供 S H 接 口,实现 I/ ten t D P E hre oe D A M vrS H;可 以为路 由器和 A M交 vrS H、 T oe D T 换 机 提 供 光 纤 直 连 接 口 ,实 现 I/ ten t o e P Eh re vr
维普资讯
网络与多媒体
有 线 电视 技 术
谈 C D 技 W M
董会 奇 成 钊 陕西省广播电视信息网络股份有限公司宝鸡分公司
摘 要 : 文 对 C D 技 术发 展 及 优 势 做 了 全 面 的 介绍 。 本 W M
关键词 :WD C M 光 纤传 输
图 1 c M 在 整个 传 输 波 段 上 波 分 (8通 道 ,0 m 问隔 ) 意 图 wD 1 2n 示
波分复用(WDM)技术及其应用研究
3.3.2 全光型波长转换器:其波长转换技术主要flI半 导体光放大器(SOA)构成,如图4所示。波长为λ1的光信 号与需要转换为波长为λ2的连续光信号同时送入半导体 光放大器,SOA对入射光功率存在增益饱和特性,结果 使得输入光信号所携带的信息转换到.λ1上,通过滤波 器取出.λ2光信号,即可实现从λ1到λ2的全光波长转换。
图四 全光波长转换器
3.4 波分复用解复用技术 合波器(OMU)和分波器(ODU)是DWDM系统的核心部件, 它们实际上均为光学滤波器,其特性好坏在很大程度上 决定了整个系统的性能。因此,对波分复用器件提出的 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、复用通路数多以及 尺寸小等。OMU/ODU器件有多种制造方法,目前已广 泛商用的有:光栅型、薄膜滤波器型、熔锥型耦合器和 集成光波导型器件等。 3.5 光放大技术
波分复用(WDM)技术及其Fra bibliotek用研究--------章翀(20) 张鹏(21)
摘要:本文首先介绍了WDM的技术 背景,然后探讨了WDM技术的特点及 关键技术,然后对该技术的实际应用 作了简要探讨。 关键词:WDM,DWDM,CWDM, 波分复用,数据通信,传输容量
1 技术背景 首先,波分复用技术是多路复用技术的一种。多路复用技术包括: 时分复用( TDM)、频分复用( FDM)、码分复用( CDMA)、波分复用 ( WDM)。
(1)掺铒光纤放大器(EDFA)
(2)拉曼放大器
3.6 监控技术—ESC 波分产品以前对网元进行操作、管理和维护(OAM)都 是采用专用的监控信道单板OSC实现。随着城域波分技 术的发展,从降低产品成本的角度出发,产品提出了利 用固定帧结构业务中的开销字节进行DCC通信的思路, 这样就可以直接通过OTU单板的对接实现网元之间的通 信,这就是电监控信道(ESC)。
粗波分模块
粗波分模块
粗波分模块(CWDM)是一种面向城域网接入层的低成本WDM传输技术。
它采用粗波分复用技术,可以将不同波长的光信号复用在一起,并通过单一光纤进行传输。
粗波分模块通常具有以下特点:
1. 高传输速率:可以同时传输多个光信号,每个光信号的传输速率可达到
1.25Gbps或10Gbps。
2. 宽传输带宽:可以支持多个波长,每个波长间隔为20nm,可以支持1270nm 到1610nm的波长范围。
3. 灵活的封装选项:可以选择不同的封装方式,如SFP、SFP+、XFP、XENPAK、X2和SFP28等。
4. 传输距离:根据不同的封装和光模块类型,传输距离可以从10km到120km 不等。
5. 工作温度范围:可以在商业级(-40℃-85℃)和工业级(-40℃-85℃)的温度范围内工作。
6. 双工LC插座:采用双工LC插座连接光模块和光纤跳线。
7. 符合RoHS标准:符合欧洲环保标准,对环境和人体无害。
总之,粗波分模块是一种高效、低成本、灵活的光模块,适用于城域网接入层的光纤通信系统。
粗波分复用技术及其应用
粗波分复用技术及其应用摘要波分复用(WDM)技术是满足传输网络带宽需求剧增的有效途径。
相比密集波分复用(DWDM),粗波分复用(CWDM)具有较好的性能价格比,为城域网应用提供了一种成本低廉的高容量解决方案。
本文首先概述CWDM技术的发展历史和特征,然后对CWDM 系统应用的若干相关问题进行具体分析。
关键词CWDM DWDM 城域网光纤1 引言随着信息时代的到来,全球通信业务量迅猛增长,网络业务类型日益多样化,通信网络的发展面临着前所未有的机遇和挑战。
毋庸置疑,高速大容量的宽带综合业务网是现代通信网络发展的必然趋势。
WDM技术的广泛应用,使困扰骨干网络发展的带宽容量问题得到解决,光通信领域研究与建设的重心逐渐转向城域网,城域光网成为建设和应用的新的增值亮点。
与广域网相比较,城域网在传输距离(小于100km)和吞吐容量方面要求较低,故可大大简化光传输系统,降低了成本。
而在支持的业务类型及配置的灵活性等方面,城域网则提出了更高的要求。
DWDM无疑是当今光纤应用领域的首选技术,凭借其带宽潜力和传输数据透明性等优势,在长途骨干传输市场取得巨大成功。
然而,对中短距离应用而言,网络环境和市场需求截然不同。
用户侧的网络成本主要取决于接入设备而非传输线路,带宽支付能力也相对较低。
DWDM系统昂贵的价格令许多经济拮据的运营商颇为踌躇,能否适应城域网和接入网传输市场仍值得商榷。
相比而言,CWDM技术是成本与性能折衷的产物,专为中短距离的网络应用而设计,具有较高的性能价格比,逐渐成为通信业界关注和竞争的热点。
CWDM系统使用的信道间隔较宽,对波长窗口和器件的要求不严,也能够实现传输网络的扩容升级目标。
随着制造过程自动化程度和模块集成度的不断提高,CWDM产品的造价预计在未来2~3年内将会大幅度降低。
有理由相信,CWDM系统将在城域网中扮演越来越重要的角色。
2 CWDM技术的特征2.1 CWDM技术背景CWDM是一种支持多协议传送的波分复用技术。
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
光纤通信系统是近年来发展迅速的新一代通信系统,其中波分复用技术被广泛应用。
波分复用是指将一条光缆上传输的多个信号采用多路复用技术,将多个信号分开传输,使其具有频率分集的特性。
采用波分复用技术,可以在一根光缆上传输更多的信号,提高通信带宽,提高光纤通信系统的性能。
波分复用技术也可以改善光纤通信系统的可靠性。
由于信号被分开传输,当其中一条信号受到干扰时,其他信号的传输不会受到影响,可以保证信号传输的安全可靠性。
此外,波分复用技术还可以提高系统的可维护性。
由于光缆上传输的信号是分开传输的,因此,维护人员可以更容易地检查和更换受损的信号,从而减少系统的维护成本。
波分复用技术也可以改善系统的可管理性。
通过对多个信号进行分开传输,可以更好地控制系统的性能,并有效地利用光缆的传输带宽。
此外,由于采用多路复用技术,管理人员可以更好地监控系统的运行状态,以及光缆传输的信号状态,从而更好地控制系统的性能。
从上述可以看出,波分复用技术在光纤通信系统中具有重要意义,可以提高带宽,提高系统的可靠性,可维护性和可管理性。
因此,波分复用技术已经成为光纤通信系统中不可或缺的重要技术之一,
是实现光纤通信系统高性能的关键技术。
波分复用技术原理及应用
波分复用技术原理及应用
波分复用技术,简称WDM技术,是利用不同的光波长将多个信
号传输到一个光纤中的技术。
它是一种成熟的光纤通信技术,在现
代通信领域得到广泛应用。
WDM技术原理
在传统的光纤通信中,每根光纤只能传输单一的信号。
波分复
用技术利用了光在不同频率下传播的特性,将多个信号通过不同的
波长传输到同一根光纤中。
通过这种方式,WDM 可以让一个光纤传
输大量的信号,从而提高光纤网络的传输容量。
WDM技术应用
波分复用技术可以广泛应用于光纤通信、光纤传感、光学交换、光放大、激光频谱、光过程等领域。
以下是WDM技术在光纤通信领
域中的应用:
1. 光通信网络中的信号复用和解复用:WDM技术可以使多个信
号通过同一根光纤传输,避免了光纤的浪费和频带的浪费,同时提
高了光纤网络的传输容量。
2. 光放大器中的信号放大:WDM技术可以通过调节不同的波长,将信号放大到更远的地方传输,从而提高了传输距离。
3. 光纤网格中的节点交换:在网格中的任何节点完成到传输层
的所有复制和转换操作,可以实现不同波长的光信号交换。
4. 光纤传感技术:利用WDM技术,可以实现多信号传输和解复用,使传感器的检测范围变得更广,准确性更高。
总而言之,WDM技术的应用可以为光纤通信带来更高的传输能力和更广泛的应用。
粗波分复用/解复用器
你是否也在寻求一种既可以提高你的网络传输系统,又可以节约成本、时间、精力的网络传输方式呢?你是否也想放弃使用很多光缆的传统传输模式呢?下面我们将推荐一种成本低、效果佳的解决方案粗波分复用/解复用器(CWDM MUX/DEMUX)。
如果你是第一次使用它,阅读以下内容,你会有意想不到的收获。
粗波分复用/解复用器简介:首先,你需要知道什么是粗波分复用器(CWDM MUX)。
粗波分复用器是通过使用不同激光波长的光,达到在单根光纤上实现不同信号的多路复用的一项技术。
粗波分复用/解复用器同样适用这一原则。
一个粗波分复用/解复用器可以最大限度地在单纤或双纤上扩大容量、增加宽带。
它可以将不同波长的信号合并成单根光纤,并在链路的末端再次拆分成原来的信号。
以此来减少所需光纤跳线的数量,并获得其它独立的数据链路。
粗波分复用/解复用器盒子在1RU 19"机箱中有2通道至18通道的宽带。
下面以9通道1290-1610nm 单纤粗波分复用/解复用器为例,以下是一个1/219"的盒子,连接头是LC/UPC。
粗波分复用/解复用器使用小技巧产品特点:①可支持多达9个数据流②波长范围:1260~1620nm③低插入损耗,1/21RU19"经典盒式机箱设计④采用无源技术,无需电源⑤LC/UPC单工线路连接端口⑥LC/UPC双工CWDM通道端口,轻松支持收发器和无源装置之间接插双工跳线连接⑦工作温度:0~70℃⑧储存温度:-40~85℃安装前的准备:你只需要使用9/125μm的双工单模光纤跳线即可轻松连接粗波分复用/解复用器。
光模块允许覆盖1290nm、1370nm、1410nm、1450nm、1490nm、1530nm、1570nm和1610nm的波长。
同时这款设备需要与9CWDM-2759-LC-LGX-SFB一起搭配使用。
为确保长期安全可靠的运行,请注意以下几点:1、请在干燥的室内环境中使用。
cwdm粗波分
cwdm粗波分
根据您提供的信息,我理解您可能在询问关于CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)和DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)技术的相关内容。
CWDM(粗波分复用)和DWDM(密集波分复用)是用于光通信的两种不同的波分复用技术。
CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)是一种波分复用技术,用于在光纤通信系统中同时传输多个信号。
CWDM 使用较宽的波长间隔(通常在20nm 到40nm 之间),允许在单根光纤上传输少量的波长。
CWDM 技术通常用于较短距离、低成本的光通信系统中。
DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)是另一种波分复用技术,也用于在光纤通信系统中实现多信号传输。
与CWDM 不同,DWDM 使用更密集的波长间隔(通常在0.8nm 到1.6nm 之间),允许在单根光纤上传输更多的波长,从而实现更高的信道容量。
DWDM 技术通常用于长距离、高容量的光通信系统中。
这两种技术都是在光通信领域中非常重要的,它们可以帮助实现光纤网络的高效传输和利用。
CWDM 和DWDM 技术在大数据传输、互联网通信、数据中心互连等领域都有着重要的应用。
希望这些信息能够帮助您更好地理解CWDM 和DWDM 技术。
如果您有任何其他相关问题,也欢迎随时提问。
CWDM粗波分复用传输系统
概述:粗波分复用系统(CWDM)就是利用粗波分复用技术重组光纤网络,多种速率,多种业务灵活透明接入,有效节省光纤资源和组网成本,它解决了光纤短缺和多业务透明传输两个问题,CWDM单纤双向设备可通过一根光纤双向传输4波业务,单纤单向设备可通过一根光纤单向传输8波业务,双纤双向设备可通过一对光纤双向传输8波业务。
主要应用在城域网汇聚和接入层,并且可在短时间建设网络并开展业务。
特点:先进的3R(re-amplifying、reshaping and retiming)技术,保证信号超长距离传输。
远程和本地网管。
网管方式:SNMP、WEB、Telnet远程登陆、Console。
目前使用单模光纤传输,可实现8个通道的复用,每个通道的传输速率可达2.5Gbit/s,总容量可达20Gbit/s。
当线路使用全波光纤时,可以升级到18通道,每通道的速率可达10Gbit/s, 总容量可达180Gbit/s。
提供多种速率多种业务接口,可以和以太网、PDH、SDH、光纤通道等无缝连接。
多种规格的传输距离,无中继点对点传输距离为30km,50km,80km。
具有良好的可扩展性。
可中继传输在传输距离超过无中继传输80公里后,可通过中继设备,完成不同速率的再放大、再整形功能。
技术规格:最大容量:4波(10G) 8波(20G)18波(180G,全波光纤)波长范围:符合ITU-I G.695标准业务接入类型:PDH 、ATMSTM-16/STM-4/STM-1OC-48/OC-12/OC-32以太网10/100BaseT、GEFICON/ESCON/FIBER Channel光接口传输方式:155Mbit/s、622Mbit/s、1.25Gbit/s、2.5Gbit/s;光纤类型:G.652 、G.653、G.655传输距离:30km、50km、80km可选电源要求:220伏AC,50Hz;-48伏DC(选配)光路指标中心波长:1470nm、1490nm、1510nm、1530nm、1550nm、1570nm、1590nm、1610nm 波长间隔:20nm光通带宽度:+/- 6 nm发射中心波长的温度漂移:0.08nm-0.1nm/?C每个波的发射光功率:-5dBm~+3dBm每个波接收光功率:-24dBm~-3dBm接收灵敏度:<-23dBm接口线路端FC 接口,提供光纤转接器和光纤跳线等用户端SC 接口,提供光纤转接器和光纤跳线等客户端波长范围:单模:1200nm 1610nm;多模:850nm光纤跳线:G.652 G.653 G.655单模光纤(客户端可用多模光纤)。
光纤薄膜型粗波分复用器件制备技术
探索光纤薄膜型粗波分复用器件在其他领域的应 用,如光传感、光计算等,拓展其应用范围和市 场空间。
器件制备技术的潜在应用和推广
通信领域
光纤薄膜型粗波分复用器件可用于构建大容量、高速率的光通信系统,提高通信网络的传 输效率和可靠性。
数据中心
随着云计算、大数据等技术的快速发展,数据中心对高性能、低成本的光通信器件的需求 不断增长,光纤薄膜型粗波分复用器件有望在其中发挥重要作用。
本报告的结构和安排
内容概述
本报告将全面介绍光纤薄膜型粗波分复用器件的制备技术,包括材料选择、设计 原理、工艺流程、性能评估等方面。
章节安排
报告按照从理论到实践的顺序,首先介绍器件的设计原理和关键技术,然后详细 阐述制备工艺流程,最后对器件性能进行评估和讨论。
01
光纤薄膜技术基础
光纤薄膜的原理和特性
椭圆偏振光谱仪
测量光纤薄膜的光学常数,如折射率、消光 系数等,以评估薄膜的光学性能。
扫描电子显微镜(SEM)
观察光纤薄膜表面的微观形貌,评估薄膜的 平整度和致密性。
温度稳定性测试
在不同温度下测量光纤薄膜的光谱特性,以 评估其温度稳定性。
01
粗波分复用技术基础
粗波分复用技术的原理和优点
原理
粗波分复用(CWDM)技术是一种基于光波长分割复用的技术,它通过将不同波长的光信号合并到 一个光纤中进行传输,然后在接收端再将不同波长的光信号分离出来,以实现多路光信号的并行传输 。
隔离度
隔离度表示不同波长通道之间的串扰程度。高隔离度能够 确保不同通道之间的信号不会相互干扰,保证传输信号的 质量和可靠性。
波长稳定性
粗波分复用器件的波长稳定性是指在不同环境条件下,器 件输出波长的一致性和稳定性。良好的波长稳定性对于确 保系统的稳定传输至关重要。
光纤薄膜型粗波分复用器件制备技术
光纤薄膜型粗波分复用器件制备技术汇报人:日期:contents •引言•粗波分复用技术概述•光纤薄膜型粗波分复用器件的制备工艺•光纤薄膜型粗波分复用器件的特性与性能目录contents •光纤薄膜型粗波分复用器件的应用与市场前景•研究成果与展望•参考文献目录引言01 CATALOGUE光纤资源利用率通过波分复用技术,可以充分利用光纤的带宽资源,提高通信系统的传输效率和容量。
信息技术的发展随着信息技术的发展,光通信网络正在向高速、大容量、长距离方向发展,波分复用技术是实现这一目标的关键技术之一。
光学器件的可靠性光学器件的可靠性直接影响到整个通信系统的稳定性和可靠性,因此,研究一种高可靠性的粗波分复用器件对于光通信领域的发展具有重要意义。
研究背景与意义0102国内外研究现状目前,国内外对于光纤薄膜型粗波分复用器件的研究主要集中在器件的设计、制备工艺、性能优化等方面。
技术发展趋势随着光通信技术的不断发展,光纤薄膜型粗波分复用器件的技术发展趋势主要体现在以下几个方面1. 器件的集成度更高为了更好地满足光通信网络的发展需求,未来的粗波分复用器件将更加注重集成化和小型化。
2. 器件的稳定性更好为了提高整个通信系统的稳定性和可靠性,未来的粗波分复用器件将更加注重稳定性。
3. 器件的制造工艺更…未来的粗波分复用器件将更加注重制造工艺的提升,以实现更高性能、更低成本的光纤薄膜型粗波分复用器件。
研究现状与发展趋势030405粗波分复用技术概述02CATALOGUE光的波长与频率是描述光子特征的重要参数,波分复用技术基于光的波长与频率的不同对光信号进行分类、传输与处理。
基于光的波长与频率光的干涉与衍射是波分复用技术的核心原理,通过利用光的干涉与衍射现象,可以实现不同波长的光信号在同一条光纤中的传输。
光的干涉与衍射波分复用技术的基本原理粗波分复用技术粗波分复用技术是一种新型的波分复用技术,它允许在一条光纤中传输更多数量的光信号,提高了光纤的传输容量和传输效率。
波分复用技术及其应用
以使造价相对低廉一些, 而且2. 5G b燉s 系统终端设备 与波分复用设备便于在同一网管平台上进行管理.
L ucent 公司的 O L S 系统可以在1550nm 附近提 供4或8个波长, 中心频率见表2, 每个波长上可以开通 SDH燉SO N ET 、PDH 系统. 值得注意的是, 该系统使用 的中心频率与 IT U- T . G mcs 草案的规定有矛盾, 该系 统的第一代产品光电再生段间最多可含3段光中继段 ( span ), 每 段 衰 减 范 围 为 22~ 33dB, 最 大 色 散 为 6500ps燉nm, 由此可以把该系统归为 Y 系列. 该系统 的 第 二代 产 品电 中 继 段间 最 多 可含 8段 光 中继 段 ( span ), 每 段 最 大 衰 减 范 围 为 24dB, 最 大 色 散 为 10000ps燉nm, 由此可以把该系统归为 Z 系列. 它的监 测 信道波 长为 1 532n m .
依据现在掌握的资料, 如果不考虑光缆的投资, 使 用1个4 2. 5G b燉s 系统比使用4个2. 5G b燉s 系统造价 略低一些, 这主要是因为中继设备及相关设施减少的 缘故. 依据以往的经验, 时分复用 10Gb燉s 的造价约为 4个2. 5G b燉s 系统造价的70% 左右. 可见, 要实现10Gb燉s 传输方式, 时分复用方式比波分复用方式所需投资要低 一些.
Pirelli 公司的 T 31系列可以在1550nm 附近提供 2~ 16个波长, 中心波长在1534~ 1561nm 之间, 在每个 波长上可以开通 SDH燉SO N ET 、PDH 系统. 该系统光 电再生段间最多可含5段光中继段 (span ), 每段衰减范 围为26dB, 最大色散为10000ps燉nm, 由此可以把该系统 归为 W 系列. 它的监测信道波长为1480nm.
光纤通信网络技术中波分复用技术的应用与发展
光纤通信网络技术中波分复用技术的应用与发展摘要:光纤通信网络技术中波分复用技术可以有效解决光纤耗尽的问题,所以波分复用技术在光纤通信网络同具有很好的应用与发展前景。
本文从对波分复用技术优势的分析谈起,然后就波分复用的关键技术进行详细的介绍,最后就波分复用应用中的相关问题给予说明。
关键词:光纤通信网络波分复用应用发展1、波分复用技术的优势分析波分复用技术的优势主要体现在如下几点:第一:波分复用技术可以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(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。
第二:波分复用技术可以在同一根光纤中,同时传送两个或两个以上的非同步信号,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。
第三: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。
第四: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。
第五: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。
第六: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。
第七:随着有线电视综合业务的开展,对网络带宽需求的日益增长,各类选择性服务的实施、网络升级改造经济费用的考虑等等,WDM的特点和优势在CATV 传输系统中逐渐显现出来,表现出广阔的应用前景,甚至将影响CATV网络的发展格局。
2、波分复用的关键技术光纤通信网络技术中波分复用技术的关键技术主要包括光纤技术、光源技术以及波分复用/分用技术等,以下将分别给予详细说明。
2.1 光纤技术当前光纤通信网络技术中波分复用技术所采用的光纤技术主要包括多模光纤和单模光纤技术。
波分复用技术原理
波分复用技术原理波分复用,波分复用的原理和分类有哪些?WDM是用于光缆的FDM(频分复用)技术,其中,多个光信道是在单根光纤上以不同的光波波长承载的。
这些信道也称为lambda;电路。
可以将每个波长想象成可以携带数据的红外范围内不同颜色的光。
WDM技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源,根据每一信道光波的频率(或波长)不同可以将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器)将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。
在接收端,再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。
由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时),从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。
将两个方向的信号分别安排在不同波长传输即可实现双向传输。
根据波分复用器的不同,可以复用的波长数也不同,从2个至几十个不等,一般商用化是8波长和16波长系统,这取决于所允许的光载波波长的间隔大小。
光缆将光从一端导向另一端。
信号由LED(发光二极管)或半导体激光器在光缆的一端注入。
石英基光纤激光器在称为“窗口”的范围内产生光。
这些窗口占据近红外区域,波长为850nm(即1m的10亿分之一)、l320nm、l400nm、l550nm和l620nm。
例如,人们可能看到把一个系统说成是l550nm系统。
光复用器将窗口分割成许多个独立的λ。
图W-1显示的是一个工作在1530到l565nm区的16信道WDM 系统的输出。
每个λ电路能够传输2.5Gbit/s,总计为40Gbit/S。
图W-1 16信道WDM系统如上所述,光系统是以其波长(以nm为单位)来讨论的。
作为比较,红血球与红外区的波长具有大约相同的尺寸。
l550nm波长的频率是l94000GHz。
波长越短,频率越高。
波长仅减小lnm着会使频率增加l33GHz. Avanex在其功率复用器光复用器中利用了这一点。
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粗波分复用技术及其应用摘要波分复用(WDM)技术是满足传输网络带宽需求剧增的有效途径。
相比密集波分复用(DWDM),粗波分复用(CWDM)具有较好的性能价格比,为城域网应用提供了一种成本低廉的高容量解决方案。
本文首先概述CWDM技术的发展历史和特征,然后对CWDM 系统应用的若干相关问题进行具体分析。
关键词CWDM DWDM 城域网光纤1 引言随着信息时代的到来,全球通信业务量迅猛增长,网络业务类型日益多样化,通信网络的发展面临着前所未有的机遇和挑战。
毋庸置疑,高速大容量的宽带综合业务网是现代通信网络发展的必然趋势。
WDM技术的广泛应用,使困扰骨干网络发展的带宽容量问题得到解决,光通信领域研究与建设的重心逐渐转向城域网,城域光网成为建设和应用的新的增值亮点。
与广域网相比较,城域网在传输距离(小于100km)和吞吐容量方面要求较低,故可大大简化光传输系统,降低了成本。
而在支持的业务类型及配置的灵活性等方面,城域网则提出了更高的要求。
DWDM无疑是当今光纤应用领域的首选技术,凭借其带宽潜力和传输数据透明性等优势,在长途骨干传输市场取得巨大成功。
然而,对中短距离应用而言,网络环境和市场需求截然不同。
用户侧的网络成本主要取决于接入设备而非传输线路,带宽支付能力也相对较低。
DWDM系统昂贵的价格令许多经济拮据的运营商颇为踌躇,能否适应城域网和接入网传输市场仍值得商榷。
相比而言,CWDM技术是成本与性能折衷的产物,专为中短距离的网络应用而设计,具有较高的性能价格比,逐渐成为通信业界关注和竞争的热点。
CWDM系统使用的信道间隔较宽,对波长窗口和器件的要求不严,也能够实现传输网络的扩容升级目标。
随着制造过程自动化程度和模块集成度的不断提高,CWDM产品的造价预计在未来2~3年内将会大幅度降低。
有理由相信,CWDM系统将在城域网中扮演越来越重要的角色。
2 CWDM技术的特征2.1 CWDM技术背景CWDM是一种支持多协议传送的波分复用技术。
CWDM系统利用复用器将不同波长承载的光信号复用至单根光纤进行传输,在链路的接收端,借助解复用器将分解后的波长送给不同的光纤,连接到相应的接收设备。
CWDM信道间隔通常比DWDM宽得多,为区别起见,故称其为粗波分复用。
20世纪80年代初,CWDM技术就已得到商用。
Quante公司就曾经推出工作于多模光纤850nm波长窗口、单信道速率140Mbit/s的四波长CWDM系统。
然而,在90年代中期以前,CWDM系统仍主要面向LAN应用,没有受到电信运营商的青睐,迟迟未能实现产业化应用。
直到90年代末,CWDM技术才逐渐步入快速发展的阶段。
IEEE 802.3高速研究组为解决10Gbit/s以太网LAN应用中的色散与损耗问题,提议采用CWDM技术提高系统总体容量。
2000年,全光谱CWDM联盟(FCA)和1400nm商业利益组织成立,有力地推动了CWDM全光谱技术的发展和标准化进程。
2002年5月,ITU-T第15研究组终于通过G.694.2 CWDM波长栅格标准的建议,成为CWDM技术发展史上的里程碑。
另外,第15研究组还提出G.capp标准草案,定义CWDM 系统应用的物理接口的光学参数和数值。
2.2 CWDM与DWDM的比较单根光纤中传输波长的信道间隔不同是CWDM和DWDM的根本区别。
DWDM信道间隔通常为200GHz/1.6nm,100GHz/0.8nm或50GHz/0.4nm,将来还可能选取更小的波长间隔,工作波长范围集中在S、C和L波段。
CWDM系统的常用信道间隔和通带宽度分别为20nm 和13nm。
G.694.2标准规定的全光谱CWDM信道共18个,波长范围覆盖O、E、S、C和L 波段。
从纯技术角度来讲,CWDM技术存在着明显的劣势。
CWDM系统单纤总传输容量与DWDM系统相差甚远。
然而,市场并非只受技术驱动,成本同样也是相当重要的考虑因素。
成本效益与信道间隔密切相关。
CWDM产品具有低成本、低功耗和小尺寸等优势,能有效降低系统的建设和运营成本。
CWDM产品的成本优势最直接体现在激光器上。
考虑到信道间隔的限制,DWDM的光源需严格控制温度,以稳定发射波长,并可用温度微调波长。
CWDM的光源不需要致冷器,采用同轴封装方式,采用电流调谐发射波长。
这使得CWDM光源的成本大幅度下降。
DWDM 激光器的成本通常为CWDM激光器的4~5倍,目前的市场售价分别约800~1500美元和200~300美元左右。
毫无疑问,需致冷的DWDM激光发射机的功耗远高于无致冷的CWDM激光发射机。
致冷器及其控制电路使DWDM的单波长激光器要消耗大约4W的功率。
然而,没有致冷器的CWDM激光器仅仅消耗0.5W的功率。
对四波长传输系统来说,CWDM系统功耗约10~15W,但DWDM系统却要消耗高达30W的功率。
随着复用信道数量和传输速率的增加,功耗和温控等问题逐渐成为DWDM系统设计的关键问题。
器件小型化是光通信设备的发展趋势,同时也是CWDM产品的固有优势。
DWDM致冷激光器的尺寸约为CWDM激光器尺寸的5倍。
也就意味着,CWDM产品更能节省宝贵的机架空间,减低运营开支。
此外,高速DWDM往往采用外调制器,而CWDM一般采用直接调制方式。
CWDM系统在多数应用环境下无需采用光放大器,即便传输距离相对较长也可选择廉价的收发器作为中继。
3 CWDM系统的关键技术与模块3.1 新型光纤技术光纤具有丰富的频带资源和优异的传输性能,是通信网络理想的传输媒质。
影响光信号传输距离的光纤参数主要有衰减、色散和非线性。
城域网覆盖范围通常在50~80km左右,一般不需要光放大器和中继设备,光纤色散和非线性并非关键问题。
CWDM对传输媒质没有特殊要求,各种单模光纤和多模光纤都可以采用CWDM技术。
城域内目前大量使用G.652光纤。
这种光纤因残留有氢氧根离子,导致1383nm波长附近出现明显的吸收峰。
E波段吸收峰引起传输损耗的典型值约为1dB/km,极大影响了WDM系统的传输距离和可用波长范围。
目前商用的4波、8波和16波CWDM系统通常选取1290~1610nm的波长范围,如O波段:1290nm、1310nm、1330nm、1350nm;E波段:1380nm、1400nm、1420nm、1440nm;以及S + C+L波段8个波长:1470~1610nm。
为了扩展光纤的可用波长范围,提高复用信道数量,许多公司纷纷推出各种新型的G.652C光纤。
其中零水峰光纤(ZWPF)有效消除氢氧根吸收峰的影响,提供更低的相邻信道信号衰减。
对ZWPF来说,损耗值以1/λ4的速度(由于瑞利散射效应减弱以及OH吸收峰的消除)逐渐减小,在1550nm附近得到最小值。
这种光纤的色散系数与传统单模光纤相同,大体分布在13~19ps/nm·km。
ZWPF光纤提供的有效波长范围比传统单模光纤多出100nm,使CWDM信道数量增益高达33%以上。
同时,G.652C光纤完全与传统单模光纤兼容,支持所有标准的系统规范。
目前,ZWPF光纤越来越受到业界的关注。
MRV公司和LUNX公司推出的16波CWDM 系统就采用了OFS的AllWave光纤产品,传输距离可达70km。
Transmode公司宣称已经实现2.5Gbit/s速率的全波CWDM传输系统,无中继放大情况下传输距离超过80km。
3.2 光收发模块光收发模块是光通信系统的主要部件。
目前常见的光收发模块有分立的光发射模块、光接收模块和光收发一体模块三种。
它们的发展趋势是小型化、低成本、低功耗、远距离、高速率和热插拔。
CWDM收发模块通常采用DFB激光器或垂直腔表面发射激光器(VCSEL)作为光源。
CWDM系统使用的DFB激光器无需集成致冷器,温度漂移系数约为0.08nm/℃。
这种激光器在0到70℃温度范围内的波长热漂移约6nm左右,加上制造过程的波长容差±(2~3)nm,整体波长变化范围在12nm以内。
因此,CWDM信道间隔和通道宽度足够适应无致冷DFB激光器的波长变化,激光器的工作温度范围也相对较宽。
而DWDM系统采用的DFB激光器温度漂移系数为Δλ/10(nm/℃),波长容差的典型值为±0.1nm。
除温度外,CWDM 无致冷激光器还需要考虑的问题就是色散代价。
激光器芯片的优化设计能够延长色散受限系统的传输距离。
VCSEL是一种新型的半导体激光器。
与常规边缘发射激光器的结构不同,VCSEL激光器的出光窗口在芯片表面,发光束方向与芯片表面垂直,无需解理就可以进行在线测试和封装,有利于实现低成本、大规模的工业化生产。
VCSEL激光器具有的低功耗和高效的光纤耦合特性,能够便利地制成二维阵列,实现大规模光电集成。
目前应用最为广泛的商用VCSEL激光器及收发模块通常都是850nm发射波长的多模芯片,其原因是受成本、输出功率和技术成熟度等因素的限制。
近年来,VCSEL激光器相关技术发展迅速。
Infineon公司在OFC2003上宣布推出1310nm VCSEL器件,并可以大量供货。
1500~1610nm波长的VCSEL激光器芯片的研究工作已经获得重大突破。
随着现代高速光纤网络的发展,VCSEL 有望取代DFB激光器,成为光通信领域最理想、最有前途的低成本光源。
CWDM系统使用的接收模块与DWDM系统基本相同,主要采用PIN型或APD型探测器及其组件。
CWDM接收模块要求带宽覆盖的范围较宽,以便捕获所有特定的比特速率和传输协议。
PIN型接收模块成本较低,设计相对简单,而APD型接收模块的灵敏度至少提高9~10dB增益。
3.3 复用器/解复用器(MUX/DEMUX)复用器/解复用器是波分复用光传输系统的关键器件。
MUX/DEMUX的重要性能指标包括中心波长、插入损耗、信道隔离度和通带宽度等。
目前常用的MUX/DEMUX有干涉膜滤波器型、光纤光栅型和阵列波导光栅AWG型和熔融拉锥耦合型等。
其中,干涉膜滤波技术近年来发展较为成熟,这种器件具有信道灵活、隔离度较高、插入损耗较低和热稳定性好等优点,适合信道数量不多的波分复用系统。
目前商用的CWDM 复用器/解复用器主要也是采用干涉膜滤波技术来设计。
CWDM复用器/解复用器对薄膜滤波技术要求相对较低,导致生产时间缩短、效率提高以及原材料需求降低。
基于干涉膜滤波技术的DWDM复用器/解复用器造价通常是CWDM同类产品的两倍左右。
DWDM系统使用的0.8nm滤波器一般大约需要150层介质薄膜,而CWDM系统的20nm滤波器大约有50层。
此外,熔融拉锥耦合技术在CWDM产品中也有应用。
熔融拉锥耦合技术的工作原理是将两根(或两根以上)去除涂覆层的光纤以一定的方式靠拢排放,在高温下熔融并同时向两侧拉伸,最终在加热区形成双锥体形的特殊波导结构实现传输功率的耦合。