光纤通信系统 5.3 波分复用系统 WDM
光纤波分复用技术及WDM工作原理
表8.2
h
8
8．2 WDM系统的基本组成
从上一节WDM的工作原理我们了解到， WDM系统必须有工作在不同波 长上的激光器，有能够将不同波长的光信号进行合并﹑选择和分路的波分复 用器和解复用器，还有有光接收机将解复用后的光信号进行光电检测，原出 原始信号。若要传输更长的距离，则还需要能够将各路光信号同时进行放大 的放大器等。图8.2.1示出了一个包含有功率光放大器，在线光放大器和前置 光放大器的单向传输WDM系统。其中，Tx表示发射机（Transmitter）,Rx表 示接收机（Receiver）。OC-192表示光层的传输速率，参见第9章表9.5所示。
光纤波分复用技术及WDM工作原理
WDM工作原理 WDM系统的基本组成 WDM系统中的关键器件 波分复用系统规范 设备实例
h
1
1 WDM工作原理
1.1 WDM工作原理
WDM技术，就是以光波作为载波，在同一根光纤内同时传输多
个不同波长的光载波信号的技术。每个波长的光波都可以单独携带语
音、数据和图像信号，因此，WDM技术可以让单根光纤的传输容量
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。
h
WDM(WavelengthDivisionMultiplexing波分复用)介绍
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地技术.每个信号经过数据（文本、语音、视频等）调制后都在它独有地色带内传输.能使电话公司和其他运营商地现有光纤基础设施容量大增.制造商已推出了系统，也叫（密集波分复用）系统.可以支持多束不同波长地光波同时传输，每束光波最高达到地数据传输率.这种系统能在一条比头发丝还细地光缆上提供超过地数据传输率密集波分复用器()是密集波分复用()系统中一种重要地无源光纤器件.由密集波分复用器构成地合波和分波部分是系统地基本组成之一，它直接决定了系统地容量、复用波长稳定性、插入损耗大小等性能参数地好坏.密集波分复用器还可以衍生为其它多种适用于地重要功能器件，如波长路由器——用于宽带服务和波长选址地点对点服务地全光通讯网络；上路下路器——用于指定波长地上下路；梳状滤波器——用于多波长光源地产生和光谱地测量；波长选择性开关——不同波长信号地路由等，因此对于密集波分复用器地研究和制作具有重要地理论意义和良好地市场前景.密集波分复用器地核心是窄带光滤波技术.目前常见地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、干涉仪和标准具等.文档来自于网络搜索（密集波分复用）无疑是当今光纤应用领域地首选技术，但其昂贵地价格令不少手头不够宽裕地运营商颇为踌躇.有没有或能以较低地成本享用波分复用技术呢？面对这一需求，（稀疏波分复用）应运而生.文档来自于网络搜索（稀疏波分复用）稀疏波分复用，顾名思义，是密集波分复用地近亲，它们地区别主要有二点：一、载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用到个左右波长地光波，“稀疏”与“密集”称谓地差别就由此而来；二、调制激光采用非冷却激光，而采用地是冷却激光.冷却激光采用温度调谐，非冷却激光采用电子调谐.由于在一个很宽地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.避开了这一难点，因则大幅降低了成本，整个系统成本只有地％.用很低地成本提供了很高地接入带宽，适用于点对点、以太网、环等各种流行地网络结构，特别适合短距离、高带宽、接入点密集地通信应用场合，如大楼内或大楼之间地网络通信.尤其值得一提地是与（无源光网络）地搭配使用.是一种廉价地，一点对多点地光纤通信方式，通过与相结合，每个单独波长信道都可作为地虚拟光链路，实现中心节点与多个分布节点地宽带数据传输.目前，有几家公司正推出与相关地产品.公司出品地系列地模块支持个信道，或者支持个信道加个信道.时代华纳公司已与公司签署长期采购协议，用包含模块地设备在纽约、俄亥俄等地部署千兆以太网.公司推出地采用技术地产品有和两个系列地交换机，其最大特色在于能为高端用户提供专用波长信道服务地服务.但是，是成本与性能折衷地产物，不可避免地存在一些性能上地局限.业内专家指出，目前沿存在以下点不足：一、在单根光纤上支持地复用波长个数较少，导致日后扩容成本较高；二、复用器、复用解调器等设备地成本还应进一步降低，这些设备不能只是相应设备地简单改型；三、不适用于城域网，城域网节点间距离较短，运营商用在设备扩容上地钱完全可以用来埋设更多地光缆，得到更好地效果；四、还未形成标准文档来自于网络搜索( ) 带通波分复用器.文档来自于网络搜索单模光纤具备地芯直径，可容许单模光束传输，可减除频宽及振模色散( )地限制，但由于单模光纤芯径太小，较难控制光束传输，故需要极为昂贵地激光作为光源体，而单模光缆地主要限制在于材料色散( )，单模光缆主要利用激光才能获得高频宽，而由于会发放大量不同频宽地光源，所以材料色散要求非常重要.单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离，在地以太网以至这行地千兆网，单模光纤都可支持超过地传输距离.从成本角度考虑，由于光端机非常昂贵，故采用单模光纤地成本会比多模光纤电缆地成本高. 单模光纤（）如图()，折射率分布和突变型光纤相似，纤芯直径只有μ，光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播.因为这种光纤只能传输一个模式（两个偏振态简并），所以称为单模光纤，其信号畸变很小.文档来自于网络搜索文档来自于网络搜索光纤地种类很多，分类方法也是各种各样地.（一）按照制造光纤所用地材料分：石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤.塑料光纤是用高度透明地聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）制成地.它地特点是制造成本低廉，相对来说芯径较大，与光源地耦合效率高，耦合进光纤地光功率大，使用方便.但由于损耗较大，带宽较小，这种光纤只适用于短距离低速率通信，如短距离计算机网链路、船舶内通信等.目前通信中普遍使用地是石英系光纤.（二）按光在光纤中地传输模式分：单模光纤和多模光纤.多模光纤地纤芯直径为μ，包层外直径μ，单模光纤地纤芯直径为μ，包层外直径μ.光纤地工作波长有短波长μ、长波长μ和μ.光纤损耗一般是随波长加长而减小，μ地损耗为μ地损耗为，μ地损耗为，这是光纤地最低损耗，波长μ以上地损耗趋向加大.由于ˉ地吸收作用，μ和μ范围内都有损耗高峰，这两个范围未能充分利用.年代起，倾向于多用单模光纤，而且先用长波长μ.多模光纤多模光纤( )：中心玻璃芯较粗(或μ)，可传多种模式地光.但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号地频率，而且随距离地增加会更加严重.例如：地光纤在时则只有地带宽了.因此，多模光纤传输地距离就比较近，一般只有几公里.单模光纤单模光纤( )：中心玻璃芯很细(芯径一般为或μ)，只能传一种模式地光.因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源地谱宽和稳定性有较高地要求，即谱宽要窄，稳定性要好.后来又发现在μ波长处，单模光纤地材料色散和波导色散一为正、一为负，大小也正好相等.这就是说在μ波长处，单模光纤地总色散为零.从光纤地损耗特性来看，μ处正好是光纤地一个低损耗窗口.这样，μ波长区就成了光纤通信地一个很理想地工作窗口，也是现在实用光纤通信系统地主要工作波段.μ常规单模光纤地主要参数是由国际电信联盟－在建议中确定地，因此这种光纤又称光纤.（三）按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤.常规型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长地光上，如μ.色散位移型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长地光上，如：μ和μ.我们知道单模光纤没有模式色散所以具有很高地带宽，那么如果让单模光纤工作在μ波长区，不就可以实现高带宽、低损耗传输了吗？但是实际上并不是这么简单.常规单模光纤在μ处地色散比在μ处色散小得多.这种光纤如工作在μ波长区，虽然损耗较低，但由于色散较大，仍会给高速光通信系统造成严重影响.因此，这种光纤仍然不是理想地传输媒介.为了使光纤较好地工作在μ处，人们设计出一种新地光纤，叫做色散位移光纤（）.这种光纤可以对色散进行补偿，使光纤地零色散点从μ处移到μ附近.这种光纤又称为μ零色散单模光纤，代号为.光纤是单信道、超高速传输地极好地传输媒介.现在这种光纤已用于通信干线网，特别是用于海缆通信类地超高速率、长中继距离地光纤通信系统中.色散位移光纤虽然用于单信道、超高速传输是很理想地传输媒介，但当它用于波分复用多信道传输时，又会由于光纤地非线性效应而对传输地信号产生干扰.特别是在色散为零地波长附近，干扰尤为严重.为此，人们又研制了一种非零色散位移光纤即光纤，将光纤地零色散点移到μ 工作区以外地μ以后或在μ以前，但在μ波长区内仍保持很低地色散.这种非零色散位移光纤不仅可用于现在地单信道、超高速传输，而且还可适应于将来用波分复用来扩容，是一种既满足当前需要，又兼顾将来发展地理想传输媒介.还有一种单模光纤是色散平坦型单模光纤.这种光纤在μ到μ整个波段上地色散都很平坦，接近于零.但是这种光纤地损耗难以降低，体现不出色散降低带来地优点，所以目前尚未进入实用化阶段.（四）按折射率分布情况分：阶跃型和渐变型光纤.阶跃型：光纤地纤芯折射率高于包层折射率，使得输入地光能在纤芯一包层交界面上不断产生全反射而前进.这种光纤纤芯地折射率是均匀地，包层地折射率稍低一些.光纤中心芯到玻璃包层地折射率是突变地，只有一个台阶，所以称为阶跃型折射率多模光纤，简称阶跃光纤，也称突变光纤.这种光纤地传输模式很多，各种模式地传输路径不一样，经传输后到达终点地时间也不相同，因而产生时延差，使光脉冲受到展宽.所以这种光纤地模间色散高，传输频带不宽，传输速率不能太高，用于通信不够理想，只适用于短途低速通讯，比如：工控.但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型.这是研究开发较早地一种光纤，现在已逐渐被淘汰了.渐变型光纤：为了解决阶跃光纤存在地弊端，人们又研制、开发了渐变折射率多模光纤，简称渐变光纤.光纤中心芯到玻璃包层地折射率是逐渐变小，可使高次模地光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在地多模光纤多为渐变型光纤.渐变光纤地包层折射率分布与阶跃光纤一样，为均匀地.渐变光纤地纤芯折射率中心最大，沿纤芯半径方向逐渐减小.由于高次模和低次模地光线分别在不同地折射率层界面上按折射定律产生折射，进入低折射率层中去，因此，光地行进方向与光纤轴方向所形成地角度将逐渐变小.同样地过程不断发生，直至光在某一折射率层产生全反射，使光改变方向，朝中心较高地折射率层行进.这时，光地行进方向与光纤轴方向所构成地角度，在各折射率层中每折射一次，其值就增大一次，最后达到中心折射率最大地地方.在这以后.和上述完全相同地过程不断重复进行，由此实现了光波地传输.可以看出，光在渐变光纤中会自觉地进行调整，从而最终到达目地地，这叫做自聚焦.（五）按光纤地工作波长分：短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤.纤则是指μ以上地光纤文档来自于网络搜索波分复用光通信是由光来运载信号进行传输地方式.在光通信领域，人们习惯按波长而不是按频率来命名.因此，所谓地波分复用(，)其本质上也是频分复用而已.是在根光纤上承载多个波长(信道)系统，将根光纤转换为多条“虚拟”纤，当然每条虚拟纤独立工作在不同波长上，这样极大地提高了光纤地传输容量.由于系统技术地经济性与有效性，使之成为当前光纤通信网络扩容地主要手段.波分复用技术作为一种系统概念，通常有种复用方式，即和波长地波分复用、粗波分复用(，)和密集波分复用(，).() 和波长地波分复用这种复用技术在世纪年代初时仅用两个波长：窗口一个波长，窗口一个波长，利用技术实现单纤双窗口传输，这是最初地波分复用地使用情况.()粗波分复用继在骨干网及长途网络中应用后，波分复用技术也开始在城域网中得到使用，主要指地是粗波分复用技术.使用地宽窗口，目前主要应用波长在地系统中，当然波长地波分复用器也在研制之中.粗波分复用(大波长间隔)器相邻信道地间距一般≥ ，它地波长数目一般为波或波，最多波.当复用地信道数为或者更少时，由于系统采用地激光器不需要冷却，在成本、功耗要求和设备尺寸方面，系统比系统更有优势，越来越广泛地被业界所接受.无需选择成本昂贵地密集波分解复用器和“光放” ，只需采用便宜地多通道激光收发器作为中继，因而成本大大下降.如今，不少厂家已经能够提供具有个波长地商用系统，它适合在地理范围不是特别大、数据业务发展不是非常快地城市使用.()密集波分复用密集波分复用技术()可以承载～个波长，而且随着技术地不断发展，其分波波数地上限值仍在不断地增长，间隔一般≤ ，主要应用于长距离传输系统.在所有地系统中都需要色散补偿技术(克服多波长系统中地非线性失真——四波混频现象).在波系统中，一般采用常规色散补偿光纤来进行补偿，而在波系统中，必须采用色散斜率补偿光纤补偿.能够在同一根光纤中把不同地波长同时进行组合和传输，为了保证有效传输，一根光纤转换为多根虚拟光纤.目前，采用技术，单根光纤可以传输地数据流量高达，随着厂商在每根光纤中加入更多信道，每秒太位地传输速度指日可待.文档来自于网络搜索。
波分复用系统（WDM）结构原理和分类
波分复用系统(WDM),波分复用系统(WD M)结构原理和分类波分复用系统简要介绍光波分复用技术是在一根光纤中传输多波长光信号的一项技术。
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，在接收端又将组合波长的光信号分开〔解复用)，并进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。
具体如下。
如图1所示。
发送端内有N个发射机：发射机所发出的光的波长是不同的，它们的波长分别为波长1-N。
每个光波承载1路信号。
再把N个光发射机发出的光信号(光信号1-N)集中为1个光的群信号，送进光纤线路，直到接收端。
若线路很长，光信号太弱，就加一光放大器，把光信号放大。
在接收端有N个光滤波器(1-N)。
滤波器1对载有信号1的光信号(波长1)有选择通过的作用，……滤波器N对载有信号N的光信号(波长N)有选择通过的作用。
光接收机的作用是把载有信号的光信号还原为原信号。
光波分复用的关键器件(1)分布反馈多量子阱激光器(DFB M QW—LD)(2)光滤波器(3)光放大器图1波分复用系统原理波分复用系统的发展与现状WDM波分复用并不是一个新概念在光纤通信出现伊始人们就意识到可以利用光纤的巨大带宽进行波长复用传输但是在20世纪90年代之前该技术却一直没有重大突破其主要原因在于TD M 的迅速发展从155Mbit/s 到622Mbi t/s 再到2.5G bit/s系统TDM速率一直以过去几年就翻 4 倍的速度提高人们在一种技术进行迅速的时候很少去关注另外的技术1995 年左右WDM系统的发展出现了转折一个重要原因是当时人们在TD M 10G bit/s技术上遇到了挫折，众多的目光就集中在光信号的复用和处理上W DM 系统才在全球范围内有了广泛的应用。
光纤波分复用技术及WDM工作原理
本次演示将深入探讨光纤波分复用技术及WDM的工作原理，为您呈现最新的 WDM技术和未来发展方向。
波分复用与频分复用的对比
1 波分复用
基于波长进行传输，多个信号在不同的波长上传输，每个波长之间独立传输。
2 频分复用
基于频率进行传输，通过在频域将多个信号拆分后调制。
WDM的工作原理和主要组成部分
1
宽带接入
2
WDM技术正在迅速发展，为大规模
的传输提供更多的资源和更高的速度。
3
高速网路
WDM技术的发展趋势是高速网络和 超大容量传输，以应对数据爆炸和日 益增长的网络需求。
物联网
WDM技术有望促进物联网的发展， 加强物联网对于数据传输和处理的支 持。
优点：适用于长距离传输， 允许数据在两个方向上传输。
波分交叉WDM
优点：可以同时传输多个波 长，缺点是成本较高。
WDM在通信领域的应用和发展趋势
光纤传输
WDM技术在光纤传输中广泛应 用，增强了大容量、高速率和 低延迟的数据传输。
高速网络
WDM技术为高速网络提供了更 多的传输资源，实现了超高速 数据和视频传输。
覆盖率
WDM的发展趋势是提高网络的 效率和覆盖范围，降低成本并 简化网络管理。
WDM技术对网络拓扑结构和可靠性的 改善
网络拓扑结构
WDM技术为网络提供了更高的容量和速度，使网络更具灵活性和可扩展性。
可靠性
WDM技术具有更高的重要性，使网络的故障排除更加简单，有助于保持网络的稳定性和可 靠性。
WDM技术未来的发展方向
1
波长多路复用器
用于将多个信号的波长分离和复用，允许多个信号共享一条光纤传输。
光通信系统
L
L
L
L
A
A
A
A
N
N
N
N
E
E
E
E
C
C
C
C
L
L
L
L
OO
O
O
S
S
S
S
E
E
E
E
D
D
D
D
一根光纤比作宽敞的公路——车道 21
通过WDM提高现存光纤的传输容量
22
DWDM系统频谱
DWDM系统频谱示意图
23
波分复用WDM和光纤放大器EDFA
24
WDM系统的基本结构
点到点系 统的光发 射机输出
光发射机
通常光纤通信系统划分为点对点系统，一点对多
点系统以及网络。
6
这些系统用来连接一些结点，这些结点通常可能 是交换机、终端（如SDH 终端）、计算机、工作 站等。
点对点系统和一点对多点系统仅仅是网络的特例， 在网络中，每个站可以与其他任一个站进行通信。
在此，以点对点系统为例，介绍光纤通信系统的
光纤通信系统构成及WDM简介
1
主要内容
1. 光纤通信的概念 2. 现代光纤通信系统的构成 3.波分复用（WDM）系统
2
1. 光纤通信的概念
▪ 通信（communication） 分为：
1、电通信（telecommunication） ； 2、光纤通信（optical communication） 。
构成
7
2.2 点到点光通信系统
点对点光纤通信链路示意图
8
• 数字光纤通信系统的组成
驱动电路
光源
光波分复用（WDM）技术
光波分复用（WDM）技术第一章：了解光波分复用(WDM)把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送（每个波长承载一个TDM 电信号）的方式统称为波分复用。
波分复用是一种光纤传输技术，这种技术在一根光纤上使用不同的波长传输多种光信号。
现在，在为远程通信设计的高端WDM系统中，每种光信号（通常是指一个信道或一种波长）最多可以达到2．5Gps或10Gbps的传输速率。
当前的系统能够支持32到64个信道，厂商承诺将在不久的将来提供支持96信道或128信道的系统。
这将使得一根光纤就能够传送几百Gps的信息。
密集波分复用（DWDM）一词经常被用来描述支持巨大数量信道的系统，在这里，“密集”没有明确的定义。
相反，在一根光纤上使用两个或者四个信道有时也被称为WDM。
＜WDM光传输技术简介＞波分复用（WDM）是光纤通信中的一种传输技术，它利用了一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波的特点，把光纤可能应用的波长范围划分成若干个波段，每个波段用作一个独立的通道传输一种预定波长的光信号。
通信系统的设计不同，每个波长之间的间隔宽度也有差别，按照通道间隔差异，WDM可以细分为W-WDM、M-WDM、D-WDM。
我们可以将一根光纤看作是一个多车道的公用道路，传统的TDM 系统只不过利用了这条道路上的一条车道，而使用D-WDM技术，类似于利用公用道路上尚未使用的车道，以获取光纤中未开发的巨大传输能力。
＜波分复用技术的发展＞波分复用技术在光纤通信出现伊始就出现了。
从1995年开始，WDM发展进入了快车道，Lucent率先推出了8*2.5G波分复用系统，Ciena推出了16*2.5G系统。
我国已完成了4*2.5G的现场实验，8*2.5G实验系统已通过签定。
WDM发展迅速的主要原因在于：（1）光电器件的迅速发展。
（2）TDM 10Gb/s面临着电子元器件响应时间的挑战。
（3）光纤色散和偏振模色散限制了10Gb/s的传输。
90年代初，EDFA（掺铒光纤放大器）的迅速商用化解决了WDM 复用器带来的插入损耗问题。
wdm通道标准
WDM通道标准是指光波分复用（WDM）系统的通道间隔和波长范围等参数的标准。
目前常见的WDM通道标准主要包括C波段和L 波段。
C波段通常指1530nm到1565nm的波长范围，是光纤通信中最常用的波段之一。
在这个波段内，光纤的损耗较低，同时色散也相对较小，因此适合用于长距离传输高速率数据。
在C波段内，常见的通道间隔有20nm、10nm、5nm等，通道数最多可以达到160通道。
L波段通常指1570nm到1610nm的波长范围，相对于C波段，L 波段的损耗和色散都较大，因此不适合用于长距离传输高速率数据。
但是，L波段可以提供更大的带宽和通道数，因此在某些场景下仍然被使用。
在L波段内，常见的通道间隔有20nm、40nm、80nm等，通道数最多可以达到320通道。
除了C波段和L波段外，还有一些其他的波段和通道标准，例如S 波段、O波段等，但它们的应用相对较少。
同时，随着技术的不断发展，WDM通道标准也在不断演进和更新，以适应新的应用需求和技术发展。
WDM通道标准的制定和应用需要考虑多个因素，包括光信号的传输速率、传输距离、色散、损耗、信噪比等。
在选择合适的WDM通道标准时，需要根据具体的应用场景和需求进行综合考虑，以选择最适合的方案。
另外，WDM通道标准的实现也需要相应的设备和系统支持。
因此，在设计和部署WDM系统时，需要考虑到系统的可扩展性、可靠性和经济性等因素，以确保系统的长期稳定运行和经济效益。
总之，WDM通道标准是光纤通信领域中的重要技术之一，它的应用和发展对于推动光纤通信技术的进步和普及具有重要意义。
随着技术的不断进步和应用需求的不断变化，WDM通道标准也将不断演进和更新，以适应新的挑战和机遇。
光纤通信系统53波分复用系统WDM
工作波长区的选择
•（通道数量，中心波长，波长间隔，中心频率偏移 等）
对于常规G.652光纤，ITU-T G.692给出 了以193.1THz为标准频率、间隔为100GHz 的41个标准波长(192.1～196.1THz)，即 1530～1561nm。
WDM系统除了对各个通路的信号波长有 明确的规定外，对中心频率偏移也有严格规定 。通路中心频率偏移定义为通路实际的中心频 率与通路中心频率标称值的差值。对通路间隔 选择100GHz的16×2.5Gb/sWDM系统，到寿 命终了时的频率偏移应不大于±20GHz。
1310nm/1550nm窗口的波分复用: 仍用于接入网，很少用于长距离传输
1550nm窗口的密集波分复用(DWDM): 广泛用于长距离传输
1550nm窗口的稀疏波分复用(CWDM): 用于城域网
DWDM
Dense Wavelength Division Multiplexer ITU-T G692 信道间隔： nm量级
光纤通信系统53波分复 用系统WDM
2020年5月28日星期四
1. 波分复用系统及技术
概念 发展概况 主要特点 WDM系统的技术规范 WDM系统的基本类型及其应用 波分复用的相关技术
什么是波分复用技术？ WDM:(Wavelength Dvision Multiplexing)
简单地说，不同的信号汇集在一起传 输而互不干扰称为复用。“波分复用技术” 指的是将不同波长的光信号汇集在一根光 纤中发射传输，在接收端将它们分开。
Dl Df
1.6nm 200GHz 0.8nm 100GHz 0.4nm 50GHz
CWDM
Coarse Wavelength Division Multiplexer 稀疏波分复用、粗波分复用 信道间隔： 20nm 常用的波长为1470nm、1490nm、
高性能WDM光纤通信系统设计及实现
高性能WDM光纤通信系统设计及实现随着信息技术的快速发展，光纤通信系统正成为通信领域的主要选择。
而高性能WDM光纤通信系统是一种高速、高带宽的通信系统，其具有传输距离远、传输速率高、抗干扰能力强等诸多优点。
因此，本文将探讨高性能WDM光纤通信系统的设计和实现。
一、WDM光纤通信系统简介WDM光纤通信系统是一种基于波分复用技术的通信系统，其主要将不同波长的光信号通过一根光纤进行传输，由此实现多路光信号同时进行传输。
而WDM技术又可以分为两种类型：密集波分复用（DWDM）和波分复用（CWDM）。
DWDM技术相较于CWDM技术更加稳定，可以实现更高密度光波的传输，因此在光纤通信系统中得到了广泛应用。
二、高性能WDM光纤通信系统设计的关键技术（一）光源技术高性能WDM光纤通信系统的光源技术是决定传输能力的重要技术之一。
在光源的选择方面，一般我们会选用激光器和LED光源。
而在高性能WDM光纤通信系统的设计中，我们通常采用激光器作为光源，其具有发射光的单色性好、谱宽度小、波长可调范围大等优点。
（二）光纤技术光纤技术是光纤通信系统中不可或缺的重要技术，对于高性能WDM光纤通信系统而言，光纤技术尤为重要。
我们常用的光纤有单模光纤和多模光纤两种。
在高性能WDM光纤通信系统中，我们通常使用单模光纤，因为其传输距离远、损耗小、带宽大的特点。
（三）光电转换技术光电转换技术是将光信号转化为电信号或将电信号转化为光信号的技术。
在高性能WDM光纤通信系统中，光电转换技术是非常关键的一项技术。
而我们通常采用的光电器件包括：光电二极管、PIN光电二极管以及APD光电二极管等，其中APD光电二极管的灵敏度最高，但其价格也相对较高。
（四）WDM解复用技术在WDM系统中，解复用技术是非常重要的一部分。
其将多个不同波长的光信号分离开来，以便接收器能够对其进行处理。
而经典的WDM解复用技术包括两个部分，即光纤的束流分离器以及光栅解密器。
其中，光纤的束流分离器采用光束分离器将光束分离成多条光束，而光栅解密器则是通过光学的方式将多条光束重新组合成单条光束。
光波分复用系统(WDM)技术要求
【业界新技术】1．光波分复用系统(WDM)技术要求【RPR专栏】1．新一代光环城域网——弹性分组环2．For personal use only in study and research; not for commercial use3．4．城域网新标准：弹性分组环RPR【业界新技术】光波分复用系统(WDM)技术要求（2003-07-31 通新世界）一、引言在过去几年中，WDM技术使得光纤丰富的带宽资源得以开发利用。
然而，2.5Gbit/s 或10Gbit/s的WDM信号经过400-600km传输后，还需要进行电再生中继。
整个系统结构复杂，成本昂贵。
如何在实现全光传输的前提下，降低传输成本，延长传输距离，是一个急需解决的问题。
在超长距传输环境下，引入了许多新的技术，如采用喇曼放大器。
在传输过程中，进行波形管理、功率管理、色散管理，以及信号编码采用RZ编码和超强FEC等技术。
信号在无电中继传输的距离达到3000km，在实验室甚至达到了10000km。
鉴于国内外WDM技术发展迅速，1.6Tbit/s与800Gbit/s的WDM设备已经有商用化产品，并在干线网络上有实际应用。
为了给研制和运营部门提供技术依据，在以往WDM标准基础上，制定了《光波分复用系统(WDM)技术要求——1.6Tbit/s部分与800Gbit/s部分》。
二、光波分复用系统(WDM)技术标准介绍我国于1997年在省际干线(西安－武汉)引入第一条WDM系统(Lucent公司的8*2.5Gbit/s系统),从此揭开了WDM系统在中国大规模应用的序幕，WDM技术系列标准的研究和制定也正式开始。
1999年，我国第一个针对WDM技术的标准——《光波分复用系统总体技术要求暂行规定》(YDN120--1999)正式发布，标准中对8*2.5Gbit/sWDM系统及16*2.5Gbit/sWDM系统的技术要求进行了规范。
2000年，发布了《光波分复用系统(WDM)技术要求——32*2.5Tbit/s部分》(YD/T1060--2000)。
光波分复用(WDM)技术
光波分复用(WDM)技术作者：宋小勇摘要: 波分复用(WND)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经合波器(亦称复用器)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多个不同波长光信号的技术，称为波分复用。
关键词波分复用技术（WDM），光纤，光传输网，交叉连接Light WDM techniqueSONG Xiao yongSummary:WDM (WND) is to two or more different wavelengths of light carrier signal (carry all kinds of information) in the sender and the chopper (also called multiplex) rendezvous in together, and coupled to the light of the same root fiber line undertakes transmission technology; In the receiver, the solution multiplex (also called points chopper or say to multiplex, Demultiplexer) will be various wavelengths of light carrier separation, then by optical receiver for further treatment in order to restore the original signal. This in the same root in the fiber simultaneously transmit two or more different wavelengths of light signal technology, known as WDM.Key words:WDM technology (WDM), optical fiber, optical transmission network, crossing connection0引言WDM是一种在光域上的复用技术，形成一个光层的网络既全光网，将是光通讯的最高阶段。
WDM(WavelengthDivisionMultiplexing波分复用)介绍
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。
每一个信号通过数据（文本、语音、视频等）调制后都在它特有的色带内传输。
WDM能使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能够支持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。
由密集波分复用器组成的合波和分波部份是系统的大体组成之一，它直接决定了系统的容量、复用波长稳固性、插入损耗大小等性能参数的好坏。
密集波分复用器还能够衍生为其它多种适用于DWDM的重要功能器件，如波长路由器——用于宽带效劳和波长选址的点对点效劳的全光通信网络；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，因此关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要紧有以下几种：介质膜滤光片、光纤光栅、阵列波导光栅、M-Z干与仪和F-P标准具等。
DWDM（密集波分复用）无疑是现今光纤应用领域的首选技术，但其昂贵的价钱令很多手头不够宽裕的运营商很是迟疑。
有无或能以较低的本钱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，它们的区别要紧有二点：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”称号的不同就由此而来；二、CWDM 调制激光荣用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。
光信息专业实验报告WDM光波分复用实验
光信息专业实验报告WDM光波分复用实验WDM（Wavelength Division Multiplexing）光波分复用是一种重要的光通信技术，它可以同时传输多个不同波长的光信号。
本实验旨在了解和掌握WDM光波分复用的原理和实验方法。
实验仪器和材料：1.光波分复用器（WDM）2.光纤通信系统3.光波信号源4.光功率计5.电脑实验原理：WDM光波分复用器是一种用于将多个不同波长的光信号通过单一光纤传输的器件。
它基于光纤的色散特性，将不同波长的光信号通过不同色散的机制在光纤中传播，然后再通过光波分复用器合并成一个复合的光信号。
实验步骤：1.将光波信号源连接到光波分复用器的输入端口，并连接光功率计来测量光信号的功率。
2.设置光波信号源的不同波长，并记录下每个波长对应的光信号功率。
3.将光波分复用器的输出端口连接到光纤通信系统，并确保光纤通信系统的接收端能正确接收到光信号。
4.在电脑上打开相应的软件，并设置光纤通信系统的参数，如波长范围和损耗等。
5.启动实验，观察光波分复用器的输出端口是否能同时传输多个不同波长的光信号，并记录下接收到的复合光信号的功率和质量。
6.重复实验步骤2-5，以不同波长和功率的光信号进行实验，并比较不同条件下的光信号传输质量。
实验结果：根据实验步骤所记录的数据和观察到的现象，我们可以得出以下结论：1.WDM光波分复用器能够同时传输多个不同波长的光信号，且光信号可以在光纤通信系统中正确接收到。
2.随着光信号功率的增加，光信号传输质量也随之提高。
3.不同波长的光信号传输质量可能会有所差异，主要取决于光波分复用器和光纤通信系统的性能。
实验结论：本实验通过对WDM光波分复用器的实验操作，加深了对其工作原理的理解。
WDM技术在光通信领域具有广泛的应用前景，通过实验我们也了解到了WDM技术的实际应用效果和局限性，并为今后的学习和研究提供了基础。
同时，通过实验与理论的结合，我们也对光通信系统的配置和调试有了初步的认识，为今后的实际应用打下了基础。
WDM（波分复用）
WDM（波分复⽤）WDM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)。
WDM⼜叫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，它充分利⽤单模光纤的低损耗区的巨⼤带宽资源，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(亦称分波器或去复⽤器)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。
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。
波分复⽤原理图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。
与电频分复⽤（SDH）不同，波分复⽤（WDM）是把基带带宽不同的多个信息通道，调制到不同的光载波上，然后通过波分复⽤器将这些光信号合成⼀个光信号，经光纤信道传输。
波分复⽤解调，采⽤光纤法布⾥—珀罗滤波器或者采⽤相⼲检测技术，⾸先把各个光载波分离和重现出来，然后⽤带通滤波器和各信道的频率选择器把基带信号分离和重现出来。
当通信信道间距变得和⽐特率接近时（密集的FDM），就必须使⽤相⼲检测技术，⽽信道间间距较⼤时（>100GHz），可以采⽤直接检测技术。
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和DWDM。
CWDM的信道间隔为20nm，⽽DWDM 的信道间隔从0.2nm 到1.2nm。
波分复⽤技术，通常有3种复⽤⽅式，即1 310 nm和1 550 nm波长的波分复⽤、稀疏波分复⽤(CWDM)和密集波分复⽤(DWDM)。
⽯英光纤有两个低损耗窗⼝，即1310 nm与1550 nm，但由于⽬前尚⽆⼯作于1310 nm窗⼝的实⽤化放⼤器，所以WDM系统的⼯作波长区为1530～1565 nm。
光信息专业实验报告：WDM光波分复用器
光信息专业实验报告：WDM光波分复用器【实验目的和内容】1、了解WDM光波分复用器的工作原理和制作工艺,即熔融拉锥技术。
2、认识WDM光波分复用器的基本技术参量的实际意义，学会测量插入损耗、附加损耗、隔离度、偏振相关损耗等。
3、分析测量误差的来源。
【实验基本原理】1、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）如表1所示，信道间隔为100GHz，0.8nm。
表1 16路D WDM 系统的中心频率和中心波长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。
WDM
什么是WDM？WDM又叫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，然后传人单模光纤。
在接收部分将再由分波器将不同波长的光载分开的复用方式，由于不同波长的载波是相互独立的，所以双向传输问题，迎刃而解。
根据不同的波分复用器（分波器，合波器X可以复用不同数量的波长。
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。
WDM与DWDM人们在谈论WDM系统时，常常会谈到DWDM（密集波分复用系统）。
WDM和DWDM 是同一回事吗？它们之间到底有那些差别呢？其实，WDM和DWDM应用的是同一种技术，它们是在不同发展时期对WDM系统的称呼，它们与WDM技术的发展历史有着紧密的关系。
光纤通信系统 53 波分复用系统 WDM
32 波系统 * * * * * * * * * * * * * * * *
WDM系统除了对各个通路的信号波长有 明确的规定外，对中心频率偏移也有严格规定。 通路中心频率偏移定义为通路实际的中心频率 与通路中心频率标称值的差值。对通路间隔选 择100GHz的16×2.5Gb/sWDM系统，到寿命 终了时的频率偏移应不大于±20GHz。
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 * * * * * * * * * * * * * * * *
4 波系统
8 波系统
16 波系统
32 波系统 * * * * * * * * * * * * * * * *
通道号 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
中心波长 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
我国光通信的先行者武汉邮电科学研究院研制 的波分复用技术，为光网络传输提供了实现“高 速信息公路”的可能。
1997年，武汉邮电科学研究院承担了具有国际 领先水平的波分复用光网络技术的研究与开发。
1999年，国产首条密集波分复用系统工程在山 东投入实际运行，表明我国光通信产业在该领域 中已取得了重大的突破，并一跃成为世界上少数 能够开发、生产这一设备的国家之一。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4 波系统
8 波系统
16 波系统
32 波系统 * * * * * * * * * * * * * * * *
通道号 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
中心波长 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
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。 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。
功能
原理及其分类 技术指标
为提升系统容量, 实现在一根光纤中传输 多个波长信号。
合波 分波
波分复用器 MUX
波分解复用器 DEMUX
在这一部分我们将介绍各种各样的波长选择
技术， 即光滤波技术。 光滤波器在WDM系统中是一种重要元器件， 与波分复用有着密切关系，常常用来构成各种各 样的波分复用器和解复用器。
波分复用系统 （WDM）
1.
波分复用系统及技术
概念
发展概况
主要特点
WDM系统的技术规范
WDM系统的基本类型及其应用
波分复用的相关技术
什么是波分复用技术？ WDM:(Wavelength Dvision Multiplexing)
简单地说，不同的信号汇集在一起传 输而互不干扰称为复用。“波分复用技术” 指的是将不同波长的光信号汇集在一根光 纤中发射传输，在接收端将它们分开。
另外，通过在中间设置光分插复用器(OADM)或光交叉连 接器(OXC)，可使各波长光信号进行合流与分流，实现波长的 上下路(Add/Drop)和路由分配，这样就可以根据光纤通信线路 和光网的业务量分布情况，合理地安排插入或分出信号。
波长变换器（OUT） 光放大设备(EDFA)
光交叉互连设备(OXC) 光分插复用设备(OADM）
在本例中，波长路由器只有两个输入端口和两个输出端口， 每一路上只有4个波长，但是在一般情况下，输入和输出的端口 数是N(≥2)，并且每一端口的波长数是W(≥2)
如果一个波长路由器的路由方式不随时间变化，就
称为静态路由器；路由方式随时间变化，则称之为动态 路由器。
WDM技术的发展概况
两波长WDM(1310/1550nm)80年代在AT&T网中使用 90年代中期 ，发展缓慢 从155M － 622M － 2.5G－10G TDM技术的相对 简单性和波分复用器件的发展还没有完全成熟。 1995年开始，高速发展 (1)光纤色散和偏振模色散限制了10Gb/s的传输。 (2)TDM 10Gb/s面临着电子元器件响应时间的挑战。 (3)光电器件的迅速发展。
工作波长区的选择
（通道数量，中心波长，波长间隔，中心频率偏移等）
对于常规G.652光纤，ITU-T G.692给出 了以193.1THz为标准频率、间隔为100GHz 的41个标准波长(192.1～196.1THz)，即 1530～1561nm。
通道号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1310nm/1550nm窗口的波分复用: 仍用于接入网，很少用于长距离传输 1550nm窗口的密集波分复用(DWDM): 广泛用于长距离传输 1550nm窗口的稀疏波分复用(CWDM): 用于城域网
DWDM
Dense Wavelength Division Multiplexer ITU-T G692 信道间隔： nm量级 Dl Df 1.6nm 200GHz 0.8nm 100GHz 0.4nm 50GHz
1 1 l 1,l 2,l 1,l 1 3 4 2 1 l 1,l 2,l 1,l 2 3 4
波长路由器
l 2 ,l 2 , l 2, l 2 1 2 3
4
l 1, l 2, l 2 , l 1 1 2 3 4
波分复用器件在波长路由器中应用
它有两个输入端口和两个输出端口，每路输入都载有一组
λ1,λ2,λ3和λ4 WDM信号。 如果用 lij 来标记第i输入链路上的波长λj, 则路由器的输入端
32 波系统 * * * * * * * * * * * * * * * *
WDM系统除了对各个通路的信号波长有 明确的规定外，对中心频率偏移也有严格规定。 通路中心频率偏移定义为通路实际的中心频率 与通路中心频率标称值的差值。对通路间隔选 择100GHz的16×2.5Gb/sWDM系统，到寿命 终了时的频率偏移应不大于±20GHz。
„
l1
复用器 光纤放大器 解复用器
光接收机
„
1
n
光发射机
ln
1′ 光接收机 解复用器
l1… n l l1
光纤放大器 复用器
光接收机
n
光发射机
„
1′
n′
光接收机
„
l1… n l
ln
光发射机
n′
图7.7
双纤单向WDM传输
单纤双向传输
l1
光通路在一根光纤上同时向两个
不同的方向传输。如图7.8所示，所用 波长相互分开， 以实现双向全双工的 通信。
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
中心频率 195.2 195.1 195.0 194.9 194.8 194.7 194.6 194.5 194.4 194.3 194.2 194.1 194.0 193.9 193.8 193.7
我国光通信的先行者武汉邮电科学研究院研制 的波分复用技术，为光网络传输提供了实现“高 速信息公路”的可能。 1997年，武汉邮电科学研究院承担了具有国际 领先水平的波分复用光网络技术的研究与开发。 1999年，国产首条密集波分复用系统工程在山 东投入实际运行，表明我国光通信产业在该领域 中已取得了重大的突破，并一跃成为世界上少数 能够开发、生产这一设备的国家之一。 目前，我国已能够自行提供从集成式，半开放 式到全开放式整个系列的密集波分复用系统。 该 系统将覆盖国家干线网，本地网、教育网。
口1上的波长记为 l1 、 l1 、l1 、l1 , 输入端口2上的波长记 1 2 4 3
2 2 为 l1 、l2 、l3 、l2 。 2 4
2 l 和 l3 由输出端口2输出，则 l1 和 l4 由输出端口1输出，这样， 我们就称路由器交换了波长λ1和λ4。
2 2 2 2
在输入端口1上的波长中，如果 l1 和 l1 由输出端口1输出， 2 3 则 l1 和 l1 由输出端口2输出；在输入端口2上的波长中，如果 1 4
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 * * * * * * * * * * * * * * * *
主要特点
充分利用了光纤的巨大带宽 节约了大量的光纤 降低了器件的超高速要求 通道对传输信号完全透明 可扩展性好
WDM系统的技术规范
为了引进产品和国内自行开发的产品具 有统一性，制定我国的标准十分必要。 （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。
DWDM的线路光速率可从10Gbit/s、20Gbit/s、40Gbit/s、 80Gbit/s、320GΒιβλιοθήκη it/s直至1600Gbit/s。
半开放式波分复用系统
波长转移单元OTU (Optical Transition Unit)： 将SDH终端送来的光信号，经过光—电— 光转移，送出特定波长信号送入合波器 (OMU)。 SDH (Synchronous Digital Hierarchy) 同步数字系列
2．光纤技术 光纤通信中的非线性特性是影响WDM系统 传输性能的关键因素。 目前G.655光纤既解决了光纤的线性色散 受限问题，又解决了光纤的非线性问题，对于 运行1OGbit／s或更高速率系统比较容易，是 WDM系统使用的主要光纤。
3．光纤放大器技术
4．光分波合波技术
2. 波分复用器件
功能:
波分复用的相关技术
1．光源技术 WDM系统须利用长波长光源器件，它 不仅要求激光管的发射波长高度稳定，保 证器件与波导之间实现最佳耦合，插入损 耗小，同时要求能把多路激光管和必要的 附属电路集成在同一芯片上，使得多路光 载波信号能够在一根光纤中加以传输。
密集波分复用中的光源技术
DWDM系统中，信道间距小，各个光通道的 波长稳定性极为重要。ITU-T G.692规定了 DWDM系统中每通道允许的波长最大偏移量 小于1/5通道间隔。 DWDM系统中使用的主要为DFB激光器，激 光器管芯的温度变化会引起材料折射率及腔长 的变化，引起激光器的波长变化；激光器的老 化同样会引起激光器的波长漂移，有必要采用 外部波长基准锁定激光器的波长。 激光器波长的稳定技术就分基于温度反馈的波 长控制技术和基于波长反馈的波长控制技术。