光网络技术解析

光纤通信网中的光器件
光有源器件与光无源器件
光器件根据其中的电子 - 光子作用过程，可区分为光有源器件和光无 源器件： 光无源器件中不存在电子－光子、光子－电子、或者光子－光子等 转换过程； 光有源器件是利用电子－光子（如LD）、光子－电子（如PD）、或 者光子－光子（如EDFA、波长转换器）等转换过程来工作； 在一些动态光无源器件如光开关、VOA中，也涉及电子过程，但电子 仅用于光路的控制，而没有发生以上三种转换过程。
光无源器件的种类繁多，而且同一种器件往往有许多实现途径，很难 用一个统一的标准进行分类。
“应用→结构→原理”层层剖析
“原理→仿Baidu Nhomakorabea→工艺”设计方法
基模 偶模
www.hust.edu.cn
IP
OLT CO: Central Office
ONU
CATV
ONU
“猫”尾巴：铜丝→玻璃丝
精彩的信息家庭
建设中的下一代全光通信网
全光通信网的演化
考 虑 器 件 级 联 特 性 ， 光 信 号能透明通过的节点数为 16 ～ 24 个，而城域网中总节 点数为 100 ～ 150 个，因此城 域网一般分成数个互联的环 网，其一为核心环网，其他 为分配环网。 新 建 城 域 网 中 初 始 节 点 为 20 ～ 50 个，结构相对简单， 但需要为将来的升级扩容作 好准备。 随 着 业 务 量 增 长 ， 初 始 环 网中的光放大器可以被节点 设备取代，成为新的业务汇 聚点，在核心环网的周围也 可以增加新的分配环网。
光网络技术
张敏明：mmz@hust.edu.cn 万助军：zhujun.wan@gmail.com 华中科技大学光电学院
目前的点到点传输系统
低损耗光纤
DWDM光纤通信
半导体激光器
光纤放大器
如火如荼的FTTH接入
PON: Passive Optical Network
ONU
ONU
Voice
POS
ONU
正常情况下，顺时针和逆时针环 网中各传输半数波长； 故障情况下，故障点被屏蔽，链 路长度翻倍，传输全部波长。
顺时针ROADM的上/下载模块分别与逆时针ROADM的下/上载模块组成 右/左端设备，即使其中一台设备发生故障，该节点仍可正常工作。
ROADM节点中的光器件
Coupler Switch
VOA
点到点光纤通信系统的构成
五个组成部分：
半导体光源
光纤放大器
光探测器
复用/解复用器和 其他无源器件
光纤/光缆
EDFA中的无源器件
Isolator
Pump WDM
DGE
全光通信网中的子系统和无源器件
OXC
ROADM
MUX/DEMUX－AWG
PLC Splitter
双向光纤环网中的ROADM节点结构