光波分复用系统设计与仿真

光波分复用系统设计与仿真

电子1201 袁娜0121209330131

1. 波分复用技术

波分复用（WDM：Wavelength Division Multiplexing）技术是一根在光纤中同时传输多个光波信号的一项技术。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），并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端，因此将此项技术称为光波分分割复用，简称光波分复用技术。既是在一定的带宽上将输入的光信号调制在特定的频率上，然后将调制后的信号复用在一根光纤上，完成此调制的关键是波长复用器的应用。复用后的信号经传送后到达链接的远端，在经过分离或解复用出不同的波长，然后由不同的检测器将各自的光信号转换成电信号，或者直接获取各自的波长信号，并且将它们连接到其他的WDM线路上。

2.WDM系统的基本结构

WDM系统由5大部分组成，分别为：光发射机、光接收机、光中继放大器、光监控信道和网络管理系统。

3.点到点2信道WDM光传输系统仿真系统图（传输速率10GBits/s）

图1 点到点2信道WDM光传输系统

WDM光传输系统应测量的基本参数主要为波分复用、波分解复用光谱图、系统眼图和Q因子等参数，信号经光载波调制复用后的光谱图。

图2 点到点2信道Q因子图

图3 点到点2信道BER误码率图

WDM光传输系统中，衡量光传输系统性能好坏的重要指标是BER，一般情况，信号的质量取决于Q因子和品质因数，并用Q因子来表征系统的误码率（BER）。Q因子越大，BER误码率越小，说明信号质量越高，基带传输系统性能也就越好，在接收端复合信号经解复用器解复用，再经过解调器恢复出原通信信号，分离出的一路信号光谱图。可见各路信号分离后未出现混频现象，说明WDM系统有着极大的可靠性。

图4 点到点2信道眼图

根据眼图反映出的码间串扰和噪声对系统性能的影响就能确定出基带传输系统性能的好坏。眼图越清晰，开口越大，基带传输系统性能就越好。

图4 点到点2信道发送光谱图

将输入频率依次改变为120HZ,100HZ,80HZ,通过对它们的输入,输出频谱图的分析可以得到结论: 载波间隔越大，信号传输质量应该越好。所以120GHz的波形，从理论上应该越好。