密集型光波分复用(DWDM)技术概述

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DWDM产品介绍

DWDM产品介绍
网络升级容易
随着技术的发展和业务需求的增长,DWDM系统可方便地进行网络升级和扩容,满足未来业务发展 需求。
05
CATALOGUE
DWDM产品应用场景分析
骨干网传输应用
高速大容量传输
01
DWDM技术可以在单根光纤上同时传输多个波长,实现高速大
容量数据传输,满足骨干网对带宽和传输速度的需求。
长距离传输
灵活扩展
随着数据中心业务量的增长,DWDM技术可以方便地扩展带宽,满 足数据中心不断增长的互联需求。
其他行业应用
金融行业
DWDM技术可以为金融行业提供高速、安全的数据传输通道,满 足金融交易、结算等业务的实时性要求。
石油石化
DWDM系统可以实现石油石化企业内部及与外部合作伙伴之间的 高效数据传输,提高生产效率和管理水平。
光接口规范
符合国际或行业标准的光接口规 范,如ITU-T G.694.1等,保证 DWDM系统与其他光传输设备的 兼容性。
评估方法及标准
1 2 3
实验室测试
在实验室环境下,对DWDM产品的各项性能指 标进行严格测试,包括传输性能、可靠性、兼容 性等。
现场测试
在实际网络环境中对DWDM产品进行长时间、 大容量的测试,验证其在实际应用中的性能表现 。
电力行业
DWDM技术可以为电力行业提供稳定、可靠的通信传输通道,保 障电力系统的安全稳定运行。
06
CATALOGUE
DWDM产品选型与配置建议
选型原则及注意事项
传输容量需求
根据实际需求选择适当的DWDM系 统传输容量,避免资源浪费。
技术成熟度
优先选择技术成熟、稳定性好的 DWDM产品,降低运维风险。
平均无故障时间(MTBF)

波分复用技术的工作原理

波分复用技术的工作原理

波分复用技术的工作原理波分复用技术(Wavelength Division Multiplexing,WDM)是一种基于光的通信技术,利用不同波长的光信号在同一光纤上进行传输。

由于不同波长的光信号在光纤中的传播不会相互干扰,可以通过复用技术将多个光通信信号传输在同一根光纤上,从而大大增加了通信容量。

WDM技术可以分为两种类型:密集波分复用技术(DWDM)和正常波分复用技术(CWDM),它们区别在于波长通道间隔的大小和可用的波长数量。

DWDM通道间隔比CWDM小,可以在同一段光纤上增加更多的波长,从而大幅提高传输容量。

下面将从波分复用技术的原理、优势、缺陷和应用领域等方面介绍这一技术。

一、波分复用技术的原理波分复用技术的原理可以类比于广播电台。

广播电台可以同时播出多个不同频率的电台节目,收听者可以通过调整收音机来选择不同的频率来收听不同的电台节目。

同理,WDM技术可以在同一根光纤上传输多个不同波长的光信号,接收者通过选择不同波长的接收器来分离不同的光信号。

具体来说,WDM系统主要由光发射器、光纤、光放大器和光探测器组成。

光发射器将多个不同波长的光信号合并在一起后,通过光纤进行传输。

光信号在光纤中传播时不会相互干扰,因为不同波长的光信号会在光纤中以不同的角度传送。

光放大器可以放大光信号的功率,使光信号能够达到较远的传输距离。

光探测器用于将不同波长的光信号分离,并将其转换成电信号。

WDM系统的传输容量由两个因素决定:波长间隔和可用波长数量。

DWDM系统通常使用0.8 纳米到 0.1 纳米的波长间隔,可用的波长数量从几十个到数百个不等,从而可以实现传输容量的大幅提升。

二、波分复用技术的优势1. 高通信容量WDM技术可以将多个光信号传输在同一根光纤上,从而大大提高了通信容量。

一个DWDM系统可以支持数百个不同的波长,因此可以实现高达几百兆比特每秒到数千兆比特每秒的数据传输速率。

2. 长传输距离WDM系统利用光放大器放大光信号的功率,在光纤中传输的距离可以高达几千公里,远比传统的电信技术更为出色。

浅谈密集波分复用(dwdm)通信传输技术的实际应用与发展

浅谈密集波分复用(dwdm)通信传输技术的实际应用与发展

浅谈密集波分复用(dwdm)通信传输技术的实际应用与发展最新【精品】范文参考文献专业论文浅谈密集波分复用(DWDM)通信传输技术的实际应用与发展浅谈密集波分复用(DWDM)通信传输技术的实际应用与发展摘要:本文首先分析了密集波分复用技术的优势,并对波分复用系统的基本工作原理与应用系统的构成进行了分析,最后对DWDM技术在通信传输领域的实际应用与发展进行了论述。

关键词:DWDM;通信传输技术;优势;工作原理;组网构成;应用;发展一、前言近年来,随着光纤通信技术的发展,光波分复用技术日趋成熟。

目前, DWDM(密集波分复用)技术主要应用于长途干线和骨干网络,较好的解决了当前的带宽要求。

本文首先分析了密集波分复用技术的优势,并对波分复用系统的基本工作原理与应用系统的构成进行了分析,最后对DWDM技术在通信传输领域的实际应用与发展进行了论述。

二、密集波分复用技术的优势(1)数据的有效综合和分离。

由于密集波分复用系统可以将不同的波长、不同的频率的信号进行组合集中在一条光纤上,因此在传输的过程中可以不必考虑到信号本身的速率以及其它数据本身的特性问题。

(2)超大容量。

由于我国目前所使用的光纤所能承载和传输的带宽非常宽,但是由于我国在数据传输的技术上的不过硬导致许多的光纤带宽的利用率非常的低,很多情况下都不及其整个带宽的十分之一。

因此可以说是对于资源的极大的浪费。

而采用了DWDM技术以后,可以很好的将更多的数据集中到一根光纤上,从而提高了对于光纤带宽的利用率,降低了材料的损耗以及企业的运营成本,就目前已知的国内商用的80×40Gbit/s的密集波分复用系统,可以传4960万路电话,并且随着我国DWDM技术的不断完善,相信未来能够承载更大的容量。

(3)组网的灵活性与经济性。

利用DWDM技术,由于减少了光纤的数量以及对于信号的前期处理,提高了光纤带宽的利用率,因此在组网的过程中不仅是能够大大降低了整个组网的成本,同时也减最新【精品】范文参考文献专业论文少了企业日常的运营成本。

第9章DWDM技术概述

第9章DWDM技术概述
1.双纤单向传输
如图9-7所示,双纤单向传输DWDM 系统是指一根光纤只完成一个方向光信号 的传输,反方向的信号由另一光纤完成。
图9-7 双纤单向DWDM传输系统原理图
即在发送端将载有各种信息的、具有 不同波长的已调光信号1、2、…、n通 过光合波器组合在一起,并在同一根光纤 中沿着同一方向传输。
由于各个光信号是调制在不同的光波 长上的,因此彼此间不会相互干扰。 在接收端通过光分波器将不同波长的 光信号分开,完成多路光信号的传输任务。 因此,同一波长可以在两个方向上重 复利用。
双纤单向传输的特点如下:
(1)需要两根光纤实现双向传输; (2)在同一根光纤上所有光通道的 光波传输方向一致; (3)对于同一个终端设备,收、发 波长可以占用一个相同的波长。
由此可见光的波分复用实质上就是光 域的频分复用。 图9-1所示为DWDM系统组成原理框 架。
图9-1 DWDM系统组成原理图
通常讲的频分复用一般是指同轴电缆 系统中传输多路信号的复用方式,而在波 分系统中再用FDM一词就会发生冲突,况 且DWDM系统中的光波信号频分复用与同 轴电缆系统中频分复用是有较大区别的, 如图9-2所示。
由于EDFA工作波段的限制,目前的 WDM技术主要应用在C波段上。
4.提高信道传输容量的复用方式
(1)空分复用(SDM) (2)时分复用(TDM) (3)波分复用(WDM) (4)光码分复用(OCDMA) (5)目前主要采用的复用方式
5.实现WDM的关键技术
WDM具备良好的技术优势和良好的 经济性,既能满足爆炸性增加的市场需求, 又有广阔的发展前景。
图9-3 光纤波段划分图
它们分别是O波段(Original Band), 波长范围为1 260~1 360 nm;E波段 (Extended Band),波长为1 360~ 1 460 nm;S波段(Short Band),波长范 围为1 460~1 530 nm;C波段 (Conventional Band),波长范围为 1 530~1 565 nm;L波段(Long Band), 波长范围为1 565~1 625 nm。

光纤密集波分复用DWDM

光纤密集波分复用DWDM

1.3.1 分类:宽波分复用WWDM;密集波分复用DWDM;粗波分复用CWDM。

区分:宽波分复用& 密集波分复用& 粗波分复用WWDM:工作在1310nm、1550nm等波长,应用场合受限制;DWDM:工作在C、L波段,波长间隔1.6nm ~ 2nm,工作信道数8--32波以上;CWDM:波长间隔20nm,工作信道数最多16波;例:分析该代码32V3-16,2所代表的含义,并计算该代码对应系统的容量。

G652:在1550nm有足够的色散,可以抑制FWM,可以用于支持WDM系统应用。

但色散太大,对于长距离或者高比特率的传输需要进行色散补偿。

G653:1550nm窗口为零色散窗口,不能抑制FWM,不能用在WDM系统中;G655:既达到对非线性抑制的作用,又小到足以进行长距离的高速传输,是WDM系统的理想首选。

1、直接调制(内调制)输出功率与调制电流成正比,但是由于调制电流的变化将引起激光器发光谐振腔的长度发生变化,导致发射激光的波长随着调制电流做线性变化,产生调制啁啾.这种方式无法克服波长(频率)的抖动。

啁啾的存在展宽了激光器的发射光谱的线宽,破坏了光源的光谱线特性,限制了系统的传输速率和距离.2、间接调制(外调制)在光源的输出通路上额外加入一个调制器对光波进行调制,这个调制器起到一个开关作用。

恒定光源是一个连续发送固定波长和功率的高稳定光源,在发光过程中不受电调制信号的影响,因此不产生调制频率啁啾,光谱的谱线宽度维持在最小。

3.2.1 光放大器分类1. 半导体光波导放大器:①.谐振式:法布里—泊罗型;②.行波式:半导体行波光放大器。

2. 光纤放大器:①.掺稀土元素光纤放大器:1550nm光纤放大器,如:掺铒光纤;1310nm光纤放大器,如:掺镨光纤。

②.非线性光纤放大器:拉曼光纤放大器;布里渊光纤放大器。

思考:1、EDFA 引入的噪声比RFA引入的噪声更(大)2、EDFA的泵浦波长比RFA泵浦波长更(大)3、EDFA的泵浦阈值比RFA泵浦阈值更(大)RFA 与EDFA不同之处:1)理论上只要有合适的拉曼泵浦源,就可以对光纤窗口内任一波长的信号进行放大,因此它具有很宽的增益谱;2)可以利用传输光纤本身作增益介质,使RFA可以对光信号的放大构成分布式放大,实现长距离的无中继传输和远程泵浦,尤其适用于海底光缆通讯等不方便建立中继站的场合;3)可以通过调整各个泵浦的功率来动态调整信号增益平坦度;4)具有较低的等效噪声指数,使RFA与常规的EDFA混合使用时可大大降低系统噪声指数。

密集型光波分复用技术概述

密集型光波分复用技术概述

密集型光波分复用技术概述密集型光波分复用(DWDM)技术是一种用于光纤通信系统中的传输技术,它能够在单根光纤上同时传输多个光信号,以提高通信网络的传输容量和效率。

DWDM技术是一种高速传输技术,能够实现以太网、视频传输、云计算和大数据传输等高带宽需求。

DWDM技术的原理是利用光在纤芯中传输时的不同波长,将多个光信号分别调制到不同的波长上,然后通过光纤传输并在接收端进行解调和复用。

通常情况下,DWDM系统可以支持80个或更多的波长,并且每个波长可以达到10Gb/s以上的速度。

DWDM技术的优点包括高速率和高密度传输、大容量、低延迟、灵活性和兼容性。

它能够将多个光信号同时发送到纤芯中,从而提高了网络的传输容量。

DWDM系统使用的光波可以在C波段(1525~1565nm)和L波段(1570~1610nm)范围内进行传输,这些波段是光纤损耗较低的区域,能够提供较远的传输距离。

在DWDM系统中,光信号经过调制器进行调制,然后将多个调制后的信号合并到一条光纤中进行传输。

在接收端,接收器将光信号进行解调,并将不同的波长分离出来,然后进行相应的处理和转换。

DWDM技术的应用十分广泛。

在长距离光纤传输中,DWDM技术可以实现高速、大容量的数据传输,满足现代通信系统对高带宽的需求。

在数据中心和云计算环境中,DWDM技术可以实现大容量数据传输,提供高效的数据存储和处理能力。

此外,DWDM技术还可以用于光纤通信系统中的光互联、多业务集成和网络延伸等应用。

然而,DWDM技术也存在一些挑战和问题。

首先,DWDM系统需要高精度的光器件和调制技术,以保证光信号的质量和传输性能。

其次,DWDM 系统需要复杂的光纤网络规划和管理,以确保不同波长的光信号能够稳定和可靠地传输。

另外,DWDM系统还需要考虑光纤中的色散、非线性效应和光放大器的功率限制等问题,以保证传输距离和质量。

总之,密集型光波分复用(DWDM)技术是一种用于光纤通信系统中的高速传输技术,它能够同时传输多个光信号,以提高通信网络的传输容量和效率。

DWDM光传输技术简介

DWDM光传输技术简介

DWDM光传输技术一、DWDM概述DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing:密集型光波复用),是在WDM(波分复用)的基础上发展出来的一项传输技术,在光纤传输领域有非常广泛的应用。

DWDM的特点是在同一根光纤中,传输分布更密集波长相差更少的较多路的光信号,从而实现单根光纤传输速率大幅度的提高。

DWDM多是使用在主干光网上,实现的是超远距离、超大容量的传输。

以目前成熟的技术而言,在1550nm波长附近,使用DWDM技术,复用的波长数量可以达到80甚至160个,传输的速率高达3.2Tb/s。

使用DWDM技术可以实现少则几百公里,多则数千公里,甚至上万公里无电传输。

二、DWDM工作原理与组网方式工作原理如下:发送端的光发射机发出波长不同而精度和稳定度满足一定要求的光信号,经过光波长复用器复用在一起送入掺铒光纤功率放大器(掺铒光纤放大器主要用来弥补合波器引起的功率损失和提高光信号的发送功率),再将放大后的多路光信号送入光纤传输,中间可以根据情况有或没有光线路放大器,到达接收端经光前置放大器(主要用于提高接收灵敏度,以便延长传输距离)放大以后,送入光波长分波器分解出原来的各路光信号。

DWDM系统的构成及光谱示意图如下:DWDM系统环网示意图如下:组网形式:1、单纤单向DWDM原理示意图2、单纤双向DWDM原理示意图3、二纤单向通道倒换环4、二纤双向共享环三、DWDM 技术优势1. 超大容量目前使用的普通光纤可传输的带宽是很宽的,但其利用率还很低。

使用DWDM技术可以使一根光纤的传输容量比单波长传输容量增加几倍、几十倍乃至几百倍,因此也节省了光纤资源。

2. 数据透明传输由于DWDM 系统按不同的光波长进行复用和解复用,而与信号的速率和电调制方式无关,即对数据是“透明”的。

因此可以传输特性完全不同的信号,完成各种电信号的综合和分离,包括数字信号和模拟信号的综合和分离。

DWDM资料

DWDM资料


通道层,光数据单元, payload是10.664Gb/s,能监测两块OCR10-T之间的 误码和告警 再生段OTU层,FEC功能,10.664Gb/s,能监测线路口(T-T或T-R)收信 误码和告警 线路接口,10.664Gb/s,带外FEC,有远端环回功能,激光器开关,OTU 自动优化功能


DWDM设备
介绍
一、DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 原理:
所谓密集波分复用,就是采用波分复用器(合波器)在发 送端将特定的不同波长的信号光载波合并起来,并送入一 根光纤传输;在接收侧,再由另一波分复用器(分波器) 将这些不同波长的光载波分开。




如果割接前后的光纤类型不变但长度变化在5Km-10Km,一般不需要更换 DCM模块,但有可能要调整整条链路DCM模块的配置顺序;对于光纤类型不 变且光缆长度变化在5Km以内的,如果实测衰耗值与系统优化初始值比较变化 在3dB以上的情况,也有可能要调整功率参数。对于此类情况,因为可能涉及 到调整功率参数或在ODF架上增减固定衰耗器,请提前一周以上将光缆变化情 况通知西门子公司技术支持,以便西门子技术支持根据变化情况进行计算,分 析可能的参数变化。 如果割接前后的光纤类型不变且累积长度变化在5Km以内,可以直接割接,但 一定要严格按照西门子公司技术支持提供的相关指导文档操作,同时在维护月 报表中体现出来。 割接前2天,在网管上检查SDH设备BHSR或MSP1+1的保护状态和性能监测 是否正常,待割接段所在链路工作状态是否正常,有无异常告警等;另外确认 割接需要的DCM模块和衰耗器是否到位。并据此决定是否进行割接和割接的 具体时间。 割接前2个小时再次确认待割接段所在链路工作状态正常,各波2个小时性能监 测无误码,记录相关数值。相关站人员和工具到位,则可以开始割接的具体程 序。

WDM(WavelengthDivisionMultiplexing波分复用)介绍 (1)

WDM(WavelengthDivisionMultiplexing波分复用)介绍 (1)

WDM(Wavelength Division Multiplexing,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的数据传输率密集波分复用器(DWDM)是密集波分复用(DWDM)系统中一种重要的无源光纤器件。

由密集波分复用器构成的合波和分波部分是系统的基本组成之一,它直接决定了系统的容量、复用波长稳定性、插入损耗大小等性能参数的好坏。

密集波分复用器还可以衍生为其它多种适用于DWDM的重要功能器件,如波长路由器——用于宽带服务和波长选址的点对点服务的全光通讯网络;上路/下路器——用于指定波长的上/下路;梳状滤波器——用于多波长光源的产生和光谱的测量;波长选择性开关——不同波长信号的路由等,因此对于密集波分复用器的研究和制作具有重要的理论意义和良好的市场前景。

密集波分复用器的核心是窄带光滤波技术。

目前常见的光通信用滤波器主要有以下几种:介质膜滤光片、光纤光栅、阵列波导光栅、M-Z干涉仪和F-P标准具等。

DWDM(密集波分复用)无疑是当今光纤应用领域的首选技术,但其昂贵的价格令不少手头不够宽裕的运营商颇为踌躇。

有没有或能以较低的成本享用波分复用技术呢?面对这一需求,CWDM(稀疏波分复用)应运而生。

CWDM(稀疏波分复用)稀疏波分复用,顾名思义,是密集波分复用的近亲,它们的区别主要有二点:一、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、CWDM调制激光采用非冷却激光,而DWDM采用的是冷却激光。

传输网络-DWDM及OTN原理教材

传输网络-DWDM及OTN原理教材

传输网络-DWDM及OTN原理教材本教材将介绍传输网络中的两种重要技术:密集波分复用(DWDM)和光传送网络(OTN)。

我们将深入探讨这些技术的原理和应用。

密集波分复用(DWDM)DWDM技术通过在光纤中同时传输多条不同波长的信号,极大地提高了传输网络的容量。

其原理如下:1. 波长分离:DWDM将每个波长的信号分开,并使用窄带滤波器隔离它们,以确保波长之间不会互相干扰。

波长分离:DWDM将每个波长的信号分开,并使用窄带滤波器隔离它们,以确保波长之间不会互相干扰。

2. 波长变换:DWDM利用波长转换器可以在不同波长之间相互转换。

这使得不同供应商的设备能够进行互联,并使网络维护变得更加容易。

波长变换:DWDM利用波长转换器可以在不同波长之间相互转换。

这使得不同供应商的设备能够进行互联,并使网络维护变得更加容易。

3. 双向通信:DWDM可以实现双向传输,即在同一光纤上同时进行上行和下行通信,提高了传输网络的效率。

双向通信:DWDM可以实现双向传输,即在同一光纤上同时进行上行和下行通信,提高了传输网络的效率。

光传送网络(OTN)OTN技术是一种基于DWDM的网络传输协议,可以确保高质量的光信号传输。

其原理如下:1. 容错性:OTN通过添加前向纠错和错误检测功能,提高了传输的可靠性。

即使在光纤信号受到干扰或损坏时,也能保证数据的完整性和可靠传输。

容错性:OTN通过添加前向纠错和错误检测功能,提高了传输的可靠性。

即使在光纤信号受到干扰或损坏时,也能保证数据的完整性和可靠传输。

2. 维护通道:OTN在数据传输过程中,引入了专门的维护通道,用于监测和管理网络中的设备状态。

这使得故障排除和网络维护变得更加简单和高效。

维护通道:OTN在数据传输过程中,引入了专门的维护通道,用于监测和管理网络中的设备状态。

这使得故障排除和网络维护变得更加简单和高效。

3. 多层协议:OTN支持多种协议,包括以太网、同步数字体系结构(SDH)和同步光网络(SONET)。

密集波分复用(DWDM)关键技术及应用探讨

密集波分复用(DWDM)关键技术及应用探讨

密集波分复用(DWDM)关键技术及应用探讨摘要:本文分析了密集波分复用(DWDM)系统工作原理,并对DWDM关键技术及其在城域网中应用加以探讨。

关键字:DWDM;工作原理;关键技术;城域网应用DWDM (DWDM) key technology and application is discussedLinChuan hundred millionGuangzhou huiyuan communication construction supervision Co., LTD, guangdong guangzhou 510620Abstract: this paper analyzes the DWDM (DWDM) system working principle, and the key technologies and in DWDM in man application were discussed.Key word: DWDM; Working principle; The key technology; Intracity networks application一、引言密集波分复用(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。

DWDM技术以较低成本、较简单结构,形式成几倍、数十倍的扩大了单根光纤的传输容量。

借助DWDM技术,合理、有效利用现有的光纤网络资源,组建DWDM光缆传输系统,实现了在现有光缆传输系统中更大容量的传输,使其成为未来宽带光网络中的主导方向。

二、密集波分复用系统的基本工作原理密集波分复用 (DWDM) 实质就是一种在光波段的波分(或频分)复用技术, 即: 在当前为了充分利用单模光纤1.55μm低损耗区带来的巨大带宽资源,根据波长或频率的不同将光纤的低损耗区划分为若干个光波道,每个波道设置一个光波作为载波,在发送端采用光复用器(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。

DWDM原理和组成杨兴

DWDM原理和组成杨兴

2、光放大:
经过一定距离传输后,要用掺铒光纤放大器EDFA对光信 号进行中继放大。在应用时可根据具体情况而定:线放 大LA,功放BA,前放PA;对EDFA必须使用增益平坦技术, EDFA对不同波长的光信号具有接近相同的放大增益,在放 大同时还有考虑不同数量的光信道同时工作的各种情况, 保证光信道的增益竞争不影响传输性能。
2串扰抑制度:串扰是指其他信道的信号耦合近某一信 道,并使该信道传输质量下降的影响程度,有时也用 隔离度来表示对于解复用器: Cij=-10lg(Pij/Pi) (dB)
3回波损耗:从无源器件的的输入端返回的光功率与输入 光功率的比,即: RL=-10lg(Pr/Pi) (dB) 4反射系数:在WDM器件的给定端口的反射光功率Pr与入射 光功率Pj的比值即:R=10lg(Pr/Pi) (dB) 5工作波长:最小波长~最大波长 6信道宽度:各光源之间为避免串扰应具有的波长间隔 7偏振损耗:偏振态的变化所造成的插入损耗的最大变化值
l1 l2 l3 l4 l5 l6 。 。 。.
耦合型合波器功能框图
IN
。 。 。
OUT
l13 l14 l15 l16
4 阵列波导光栅(AWG)
输入孔阑
输出孔阑
物平面
象平面
对温度敏感引起的波长漂移; 滤波器对宽带响应不好; 邻近信道隔离度较差;
FPR:自由传播范围
5 光纤布拉格光栅(FBG)
多波长光信号输入
光隔离器 光耦合器
光纤布拉格光栅 (FBG)
选择波长的光信号输出 检测光
对温度敏感,但成本低,便于设计和制造; 可以直接熔接到系统中; 滤波器性能较好; 反射型结构(带阻);
DWDM系统主要受限因素:
影响DWDM系统的光纤特性: 光纤损耗

wdm

wdm

wdmWDMDWDM是Dense Wavelength Division Multiplexing(密集波分复用)的缩写,这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。

更确切地说,该技术是在一根指定的光纤中,多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距,以便利用可以达到的传输性能(例如,达到最小程度的色散或者衰减),这样,在给定的信息传输容量下,就可以减少所需要的光纤的总数量。

用途DWDM能够在同一根光纤中,把不同的波长同时进行组合和传输。

为了保证有效,一根光纤转换为多个虚拟光纤。

所以,如果你打算复用8个光纤载波(OC),即一根光纤中传输8路信号,这样传输容量就将从2.5 Gb/s提高到20 Gb/s。

目前,由于采用了DWDM技术,单根光纤可以传输的数据流量最大达到400Gb/s。

随着厂商在每根光纤中加入更多信道,每秒兆兆位的传输速度指日可待。

技术波分复用(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本质上是光域上的频分复用FDM技术。

每个波长通路通过频域的分割实现,每个波长通路占用一段光纤的带宽。

WDM系统采用的波长都是不同的,也就是特定标准波长,为了区别于SDH系统普通波长,有时又称为彩色光接口,而称普通光系统的光接口为"白色光口"或"白光口"。

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。

DWDM密集波分 简要原理

DWDM密集波分 简要原理

第一章DWDM简要原理一、什么是波分复用?不管是PDH还是SDH都是在一根光纤上传送一个波长的光信号,这是对光纤巨大带宽资源的极大浪费。

可不可以在一根光纤中同时传送几个波长的光信号呢?就象模拟载波通信系统中有几个不同频率的电信号在一根电缆中同时传送一样?实践证明是可以的。

在发送端,多路规定波长的光信号经过合波器后从一根光纤中发送出去,在图一在一根光纤中传送的相临信道的波长间隔比较大的时候(比如为两个不同的传输窗口),我们称其为波分复用(WDM);而在同一传输窗口内应用有较多的波长时,我们就称其为密集波分复用(DWDM);8波、16波以及32波的DWDM已经是比较成熟并开始大量应用,在我们平常所说的或所听到的“波分”一般就是指的密集波分复用(DWDM)。

实际系统中有双纤双向系统和单纤双向系统。

单纤双向系统虽然能减少一半光器件和一般光缆,但技术难度较大,目前应用中双纤双向系统还是居多。

图一所示系统就是双纤双向系统。

二、波分复用系统对光纤的要求常见单模光纤有G.652、G.653、G.654、G.655几种。

我国大量铺设的是G.652光纤,在1550nm传输窗口,它的色散系数比较大:17~20ps/nm.Km,适合速率不高的TDM信号和多波信号传输;G.653光纤主要铺设在日本,1550nm窗口处,色散为“零”,非常适合传输高速率的TDM信号,但是不适合传输多波长信号,因为会有比较严重的四波混频效应;G.654光纤主要用于海底光缆中,衰减很小;G.655光纤色散系数比较小:在1550窗口处色散系数为4~6ps/nm.Km,色散不为“零”,可以有效抑制四波混频效应;另外色散又不大,可以满足高速率TDM的传输要求。

在光纤的性能中,我们突出关心的两个指标是:衰减系数和色散系数,两者都限制了电再生距离的长短。

对衰减,大家都比较熟悉,主要是后者:色散。

色散积累的结果是信号脉冲在时域上展宽,严重时就影响到接收机的接收。

第9章DWDM技术概述

第9章DWDM技术概述

DWDM技术就是为了充分利用单模 光纤损耗区(1 550 nm)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,将光纤的低损耗窗口划分为若干个信 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。
但是,要实现WDM传输,需要许多 与其作用相适应的高新技术和器件,其中 包括光源、光分波合波器、光放大器、光 线路技术以及监控技术等。
(1)WDM传输系统用的光源 (2)光合波/分波技术 (3)光放大器 (4)光纤技术
6.DWDM的发展与应用
(1)DWDM发展的三个阶段 (2)DWDM的发展方向
① 光分插复用器(OADM) ② 光交叉连接设备(OXC) ③ 可变波长激光器 ④ 全光再生器
9.1.3 DWDM技术的主要特点
1.超大容量传输 2.节约光纤资源 3.各通路透明传输、平滑升级扩 容方便 4.充分利用成熟的TDM技术
5.利用掺饵光纤放大器 (EDFA)实现超长距离传输
6.对光纤的色散无过高要求 7.可组成全光网络
(3)对于同一个终端设备,收、发 波长可以占用一个相同的波长。
2.单纤双向传输
单纤双向传输DWDM系统是指光通 路同时在一根光纤上有两个不同的传输方 向,如图9-8所示,所用波长相互分开,因 此这种传输允许单根光纤携带全双工通路。
图9-8 单纤双向DWDM传输系统原理图
与双纤单向DWDM系统相比,单纤 双向DWDM系统可以减少光纤和线路放大 器的数量。
9.2 DWDM系统结构
9.2.1 DWDM系统结构
DWDM系统的基本结构和工作原理 如图9-4所示。

DWDM技术发展及应用

DWDM技术发展及应用

DWDM技术发展及应用摘要:文章首先针对密集型光波复用技术的有关概念和原理进行了必要的分析,给出了理论的系统示意图,而后对密集型光波复用组网过程中的某些问题进行了讨论。

关键词:DWDM光波复用密集型光波复用(DWDM,Dense Wavelength Division Multiplexing),是目前一种相对比较前进的光纤通信技术。

随着经济和科技的发展,人们对于数据的传输速度也提升到了一个相对较高的水平上,针对于这种需求状况,密集型光波复用技术的前景也呈现出强盛的生命力。

1、密集型光波复用技术讨论密集型光波复用的本质还是光波复用(wavelength-division multiplexing,WDM)技术,这是一种目前已经广泛应用于光纤通信传输领域的成熟技术。

所以光波复用,就是利用光波自身的传输特性,将不同波长和频率的光波通过光波复用系统压合在一起,以便能够通过一根光纤进行数据传输。

其系统结构示意图参见图1。

光波合波器和光波分波器是整个光波复用系统的核心,目前已经可以将合波和分波这两种功能整合在一台机器中,视为光复用系统,它类似于早期铜传输系统中既可以执行调制功能又可以执行解调制功能的调制解调器。

随着科技的发展,光复用系统相关机器的灵敏度不断提升,已经能够针对波长和频率十分相近的光信号进行合波以及分波操作,而这种操作,正奠定了密集型光波复用的广泛应用。

在密集型光波复用系统中,一条光缆中可以传输多条不同波长频率的光波,这些光波沿着光纤中划分好的不同光波道进行传播,这使得原来一条光缆中只能传输2.5GB/s的数据一下子就可以增加很多倍,目前单根光纤可以传输的数据流量最大已经达到400Gb/s。

密集型光波复用系统在应用中有着不可比拟的优势,首先将多个光信号复合在一个通道上进行传输有效提升了数据的传输效率。

其次,采用这种技术可以有效地降低成本,尤其是在使用光纤作为传输载体的长距离数据传输过程中,光复用技术,尤其是密集光复用技术,可以大大节约光纤以及光信号再生设备,同时参与传输的EDFA 技术、外调制、电吸收等技术使得整个传输系统中继段的允许损耗以及色散更大,有效延长了传输距离。

什么是dwdm光模块?有哪些应用?

什么是dwdm光模块?有哪些应用?

光通信行业的快速发展,已经渗透到了人们的日常生活当中,而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。

那么,什么是dwdm光模块?有哪些应用?在本文中,小编将为大家做详细介绍。

什么是dwdm?密集型光波复用(DWDM)是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。

这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。

更确切地说,该技术是在一根指定的光纤中,多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距,以便利用可以达到的传输性能(例如,达到最小程度的色散或者衰减)。

这样,在给定的信息传输容量下,就可以减少所需要的光纤的总数量。

DWDM光模块有什么功能?DWDM光模块的基本功能和工作原理与其他光模块一样,都是将电信号转换为光信号,然后再将光信号转换为电信号。

然而,DWDM光模块针对DWDM应用进行设计,并且值得一提的是,它有自己的特性和功能。

与粗波分复用(CWDM)光模块相比,DWDM光模块针对单模光纤设计,并如ITU-T所明确规定的,它在1528.38到1563.86nm(通道17到通道61)的DWDM波长之间进行操作。

DWDM光模块带有SFP 20引脚连接器,可实现热插拔功能,它的发射器部分使用DWDM多量子阱DFB激光器,并且根据国际安全标准IEC-60825,该激光器为1类激光器。

除此之外,许多供应商的DWDM光模块均符合SFF-8472 MSA标准。

DWDM光模块的优点1、对数据的"透明"传输;2、超大容量,充分利用光纤巨大的带宽资源;3、大大节省了光纤资源,降低建设成本;4、高度的组网灵活性、经济性以及可靠性;5、可全光网交换,实现长距离的无电中继传输;6、简化的激光器模块,从而减小了设备的体积,节约机房空间;7、光层恢复独立于业务和速率,可对数据进行有效保护;8、无需半导体制冷器和温度控制功能,所以可以明显减小功耗。

DWDM光模块的应用1、DWDM SFP光模块可用于放大的DWDM网络、光纤通道、固定和可重构OADM的环型网络拓扑结构、快速以太网、千兆以太网和其他光传输系统。

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EDFA光放大器基本原理
前向泵浦
隔离器
WDM
EDF 隔离器
输入信号 泵浦激光器
输入信号
后向泵浦
隔离器 EDF
输入信号
WDM 隔离器
泵浦激光器
输入信号
隔离器
EDF
双向泵浦
输入信号 泵浦激光器
WDM 隔离器
泵浦激光器
输入信号
EDFA光放大器
EDFA在线路中的应用
线路放大器






功率放大器
前置放大器
* 高SNR
* 与偏振无关
光转发器(OTU)
* 操作简单
O-E
电信号处理
DFB 激光器
E-O
电光调制器
合波和分波无源部分
DWDM系统对合波和分波无源器件的 基本要求
DWDM 系 统 中 使 用 的 波 分 复 用 器 件 的 性 能 应 满 足 ITU-T G.671及相关建议的要求。 合波器
常用的合波器类型有耦合器型、介质薄膜滤波器型和集成光波导型。 合波器的参数主要有插入损耗、光反射系数、工作波长范围、极化相 关损耗和各通路插损的最大差异。
实现未来透明的、具有高度生存性的光联网
采用WDM前的扩容
采用WDM后的扩容
波分复用技术的发展
1310nm/1550nm窗口的波分复用
仍用于接入网,但很少用于长距离传输
1550nm窗口的密集波分复用(DWDM)
可广泛用于长距离传输,用于建设全光网络
DWDM系统的五大组成部分
光传输和光放大
小色度色散系数光纤 增益平坦和增益锁定的EDFA光放大器
频段 电力、电话 划分
传 输 介 质
无线电、电视
微波
AM无线电 FM无线电 卫星/微波 同轴电缆 双铰线
红外 可见光
光纤
107 106 105 104 103 102 101 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6
自由空间波长,m
传输技术的的演变
模拟信号数字传输:高质、安全、集成…… 光纤传输:宽带、低损、无电磁干扰、价低…… 光纤数字传输综合好处→PDH飞速发展 PDH的组网缺点→SDH:灵活的组网能力、强
外调制方式
-激光器光源+开关 -复杂、损耗大、价格贵; 分离外调制
铌酸锂(LiNbO3)Mach-Zehnder 集成外调制
电吸收(EA) III-V 族半导体Mach-Zehnder
-线性调频(啁啾)无或小 -用于>2.5Gbps 高速率传输
温度波长 控制电路
DFB 激光器
驱动电流
马赫策恩德或 电吸收调制器
21世纪的传输
Tbit技术到干线网 Gbit技术到办公室/家庭 Mbit技术到个人
扩容的选择
空分复用
SDM(Space Division Multiplexer)
时分复用
TDM(Time Division Multiplexer)
波分复用
WDM(Wavelength Division Multiplexer)
TDM和WDM技术合用
DWDM技术特点
高容量:可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使传
输容量比单波长传输增加几倍至几十倍
低成本:在大容量长途传输时可以节约大量光纤和
再生器,大大降低传输成本
透明性:与信号速率、格式无关, 是引入宽带新业务
(例如CATV ) 的方便手段
波长路由:利用WDM选路实现网络交换和恢复从而
1550nm
波长 l
色散位移光纤(DSF,G.653) 非零色散位移光纤(NZDSF,G.655)
G.652单模光纤(NDSF)
大多数已安装的光纤 低损耗、大色散分布、大有效面积 色散受限距离短
2.5Gb/s系统色度色散受限距离约600km 10Gb/s系统色度色散受限距离约34km G.652+DCF方案可升级扩容
1530 ~1545nm
1545 ~ 1560nm
增 益
蓝带滤波器
增 益
红带滤波器
波长
波长
高含铝掺饵光纤(Al-EDF)
EDFA光放大器增益锁定技术
泵浦源功率控制
EDF
Pin
输入光功率 检测
泵浦激光器
饱和光控制技术
光功率 检测控制
Pout
输出光功率 检测
光放大器技术的发展
半导体光放大器
(SOA)
分波器
分波器的类型主要有光栅型、干涉滤波器型、熔锥型和集成光波导型 分波器等类型。
分波器的参数主要有通路间隔、插入损耗、光反射系数、相邻通路隔 离度、非相邻通路隔离度、极化相关损耗、温度系数、0.5dB和 20dB带 宽。
大的网管、带宽管理及自愈保护…… SDH与PDH均为TDM(时分复用)电子电路限
制高速SDH的发展电子瓶颈 波分复用(WDM,DWDM)+EDFA 扩展
传输容量的新手段 全光通信网信息高速公路的骨干网
传输系统的演变
E M 电端机 U X
再生 中继
再生 中继
电复用 同轴电缆、微波……
E D 电端机 M U X
发射和接收有源部分
特定波长和波长稳定、色散容限大的激光器发射源 能容忍一定SNR信号的光接收机
合波和分波无源部分
信道隔离度高的光解复用器
光监控信道
1510nm
DWDM系统网管
光传送网分层模型
光传输和光放大部分
传输使用的三种不同类型的单模光纤
G.652单模光纤(NDSF) G.653单模光纤(DSF) G.655单模光纤(NZ-DSF) 常规G.655
电解复用
(1)传统的电传输系统
E M 光发送 U X
电复用 光
再生 中继
O/E/O 缆
再生 中继
E D 光接收 M U X
电解复用
(2)光电混合型光纤传输系统
λ1
光发送
λ1,λ2……λΝ
λ2 O
光发送
M
OA
OA
OA
U
λΝ X
光发送
λ1
光接收
O λ2
D
光接收
M
U X
λΝ
光接收
(3)DWDM光纤传输系统
结论: 不适用于10Gb/s以上速率传输,主要应用于
2.5Gb/s以下速率的DWDM。
G.653单模光纤(DSF)
低损耗、零色散、小有效面积 长距离、单信道超高速EDFA系统
四波混频(FWM)是主要的问题,不利于DWDM技术
结论: 适用于10Gb/s以上速率单信道传输,但不适
用于 DWDM应用,处于被市场淘汰的现状。
光放大器应满足ITU-T建议G.663、G.691及其他相关建议。
EDFA的主要技术参数:
工作波长范围、输入功率范围、输出功率范围、饱和输 出功率、噪声系数、偏振相关增益、小信号增益、增益平坦 度、增益变化、增益斜度、输入光回损、输出光回损等。
对EDFA模块的其它要求:
- 具有泵浦源自动关闭功能。 - 寿命不小于30万小时。 - 具有放大器自动增益均衡(控制)功能。
大有效面积G.655
光纤衰耗
10.0
5.0 光 纤 衰 2.0 减 (dB)
1.0
0.5
1978年
1980年 1982年
0.8 1.0
1.3 1.5 1.7 波长 ( mm)
三种光纤色散情况比较
18
色散 0 ps/nm•km
普通光纤(SMF, NFSF,G.652)
DWDM 波长范围
1310nm
l1
l2
l
指定波长符合ITU-T规定 波长漂移 l/5(ITUT), l/10(国家)
光源的色散容限 光谱宽度@-20dB< 0.2nm
光发送机光谱特性
发光二极管(LED) 多纵模激光器(MLM)
1
-3dB
l1
l2 l
单纵模激光器(SLM)
1
1
-3dB
-20dB
l1 l2
l
l1 l2
l
波长控制技术之一 温度反馈控制
中心波长 1535.82 1536.61 1537.40 1538.19 1538.98 1539.77 1540.56 1541.35 1542.14 1542.94 1543.73 1544.53 1545.32 1546.12 1546.92 1547.72 1548.51 1549.32 1550.12 1550.92 1551.72 1552.52 1553.33 1554.13 1554.94 1555.75 1556.55 1557.36 1558.17 1558.95 1559.79 1560.61
光功放(OBA)
OBA
增益G=20~25dB Pout=+17dBm
光线放(OLA)Biblioteka 光预放(OPA)OPA
增益G=20~25dB Pin=-28dBm
增益G=25、30/33dB
OLA
Pout=+17dBm
OPA
ATT
OBA
增益G=30~35dB Pout=+17dBm
DWDM系统对光放大的基本要求
DWDM系统对光发射和光接收的基本要求
中心波长和中心频率
标称中心频率或波长是以193.1THz(1552.52nm)为中心、 间隔为100GHz的整数倍。
199.0
(THz)
196.0
195.0
194.0
193.0
192.0
191.0
1505 1510 1530 1535 1540 1545 1550 1555 1560 1565 1570
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