光波长的分配

光波长区的分配
1．系统工作波长区
石英光纤有二个低衰耗窗口即1310 nm 波长区与1550 nm 波长区，但由于目前尚无工作于1310 nm 窗口的实用化光放大器，所以WDM 系统皆工作在1550 nm 窗口。

石英光纤在1550nm 波长区有三个波段可以使用，即S 波段、C 波段与L 波段，其中C 、L 波段目前已获得应用。

S 波段的波长范围为1460 ~ 1530 nm ，C 波段的波长范围为1530 ~ 1565 nm ，L 波段的波长范围为1570 ~ 1605 nm 。

要想把众多的光通道信号进行复用，必须对复用光通道信号的工作波长进行严格规范，否则系统会发生混乱，合波器与分波器也难以正常工作。

因此在此有限的波长区内如何有效地进行通道分配，关系到是否能够提高带宽资源的利用率和减少通道彼此之间的非线性影响。

与一般单波长系统不同的是，WDM 系统通常用频率来表示其工作范围。

这是因为用频率比用光波长更准确、方便，这一点以后会看到。

工作波长λ与工作频率f 的关系为：
λ
=
f
c
错误！未定义书签。

（3.1.1）
其中：c 为光在真空中的传播速度，且c = 2.99792458×108
m/s 。

2．绝对频率参考(AFR )
绝对频率参考是指WDM 系统标称中心频率的绝对参考点。

用绝对参考频率加上规定的通道间隔就是各复用光通道的中心工作频率（中心波长）。

G.692建议规定，WDM 系统的绝对频率参考(AFR )为：193.1TH Z ，与之相对应的光波长为1552.52 nm 。

AFR 的精确度是指AFR 信号相对于理想频率的长期频率偏移；AFR 的稳定度是指包括温度、湿度和其它环境条件变化引起的频率变化，这些正在研究之中。

3．通道间隔
所谓通道间隔，是指两个相邻光复用通道的标称中心工作频率之差。

通道间隔可以是均匀的，也可以是非均匀的。

[url=/]魔兽sf[/url]非均匀通道间隔可以比较有效地抑制G.653光纤的四波混频效应（FWM ），但目前大部分还是采用均匀通道间隔。

一般来讲，通道间隔应是100GH Z (约0.08nm )的整数倍。

即可为100GH Z 、200GH Z 等，但目前已有向更小间隔发展的趋势，如50GH Z 。

就目前而言，通常采用二种通道间隔标准，即100GH Z(约0.08nm)或200GH Z (约0.16nm)。

8波长的WDM系统常采用200GH Z通道间隔，而16波及其以上的WDM系统常采用100GH Z通道间隔。

4．标称中心工作频率
标称中心工作频率是指WDM系统中每个复用通道对应的中心工作波长（频率）。

在G.692建议中，通道的中心工作频率是基于AFR为193.1 TH Z 、最小通道间隔为100GH Z的频率间隔系列，所以对其选择应满足以下要求：
①．至少要提供16个波长。

从而可以保证当复用通道信号为2.5Gb/s时，系统的总传输容量可以达到40Gb/s以上的水平。

但波长的数量也不宜过多，因为对众多波长的监控是一个相当复杂而又较难应付的问题。

②．所有波长都应位于光放大器增益曲线比较平坦的部分。

这样可以保证光放大器对每个复用通道提供相对均匀的增益，有利于系统的设计和超长距离传输的实现。

对于EDFA而言，其增益曲线比较平坦的部分为：1540~1560 nm。

③．这些波长应该与光放大器的泵浦波长无关，[url=/]魔兽私服[/url]以防止发生混乱。

目前EDFA的泵浦波长为980 nm和1480 nm。

作为参考，表3.1.1列出了32通道WDM系统连续频带分配的标称中心工作频率，其中带“*”者为16通道WDM系统的标称中心工作频率。

表3.1.1 ：32通道WDM系统的标称中心工作频率（连续频带方案）
序号中心工作频率
（THZ）中心工作波长
（nm）
序号中心工作频率
（THZ）
中心工作波长
（nm）
1 192.1 * 1560.61 17 193.7 1547.72
2 192.2 * 1559.79 18 193.8 1546.92
3 192.3 * 1558.98 19 193.9 1546.12
4 192.4 * 1558.17 20 194.0 1545.32
5 192.5 * 1557.3
6 21 194.1 1544.53
6 192.6 * 1556.55 22 194.2 1543.73
7 192.7 * 1555.75 23 194.3 1542.94
8 192.8 * 1554.94 24 194.4 1542.14
9 192.9 * 1554.13 25 194.5 1541.35
10 193.0 *
1553.33 26 194.6 1540.56 11 193.1 *
1552.52 27 194.7 1539.77 12 193.2 *
1551.72 28 194.8 1538.98 13 193.3 *
1550.92 29 194.9 1538.19 14 193.4 *
1550.12 30 195.0 1537.40 15 193.5 *
1549.32 31 195.1 1536.61
16 193.6 * 1548.51 32 195.2 1535.82
从表3.1.1可以看出，用频率表示比用波长表示要方便得多。

用频率表示时，只需要把已知的复用光通道标称中心工作频率加上规定通道间隔0.1TH Z （100GHz ），就可以得到新的复用光通道标称中心工作频率。

但若用波长表示，则需要把已知的复用光通道工作波长加上0.8 nm 或0.81 nm ，要麻烦一些，因为0.1TH Z 并非精确地对应于0.8 nm 。

对于32波分WDM 系统，其波长分配方案也可以采取分离频带方案，即32个通道的工作频带是不连续的，其中1~16波处于所谓红带区域，17~32波处于所谓蓝带区域。

分离频带方案适合于单纤传输方式，即用一根光纤来实现双向光信号的传输，具体分配方案如表3.1.2所示。

表3.1.2 ：32通道WDM 系统的标称中心工作频率（分离频带方案）
序号 频带 中心工作频率
（THZ ） 中心工作波长（nm ） 序号频带中心工作频率（THZ ）
中心工作波长（nm ） 1 192.1 1560.61 17 194.5 1541.35 2 192.2 1559.79 18 194.6 1540.56 3 192.3 1558.98 19 194.7 1539.77 4 192.4 1558.17 20 194.8 1538.98 5 192.5 1557.36 21 194.9 1538.19 6 192.6 1556.55 22 195.0 1537.40 7 192.7 1555.75 23 195.1 1536.61 8 192.8 1554.94 24 195.2 1535.82 9 192.9 1554.13 25 195.3 1535.04 10 193.0 1553.33 26 195.4 1534.25 11 193.1 1552.52 27 195.5 1533.47 12 193.2 1551.72 28 195.6 1532.68 13 193.3 1550.92 29 195.7 1531.90 14 193.4 1550.12 30 195.8 1531.12 15 193.5
1549.32
31
195.9 1530.33 16
红 带
193.6 1548.51 32
蓝 带
196.0
1529.55
5．中心频率偏移
中心频率偏移又称频偏，是指复用光通道的实际中心工作频率与标称中心工作频率之间的允许偏差。

对于8通道的WDM 系统，采用均匀间隔200GH Z ( 约1.6nm )为通道间隔，而且为了将来向16通道WDM 系统升级，规定最大中心频率偏移为：+/-20GH Z ( 约 +/-
0.16nm )。

该值为寿命终了值，即在系统设计寿命终了时，考虑到温度、湿度等各种因素仍能满足的数值。

对于16或32通道的WDM 系统，采用均匀间隔100GH Z 为通道间隔，规定其最大中心频率偏移为：+/-10GH Z ( 约 +/- 0.08nm )。

该值也为寿命终了值。

注意，通道间隔和频偏的频率与波长换算不能使用（3.1.1）式，因为该式是频率和波长绝对值之间的换算。

频率差△υ与波长差△λ的关系应如下式： λλ
υΔ≈Δ2
C
（3.1.2）
其中：c 为光在真空中的传播速度，且c = 2.99792458×108
m/s 。