分插复用器(OADM)结构原理和应用

学院：理学院

专业名称：光信息科学与技术年级： 2009级

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一、摘要 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3

二、引言 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3

三、光分插复用技术概念 ------------------------------------------------------------------------------------------- 3

四、OADM几种典型结构 ------------------------------------------------------------------------------------------ 4

1、基于声光可调谐滤波器(AOTF)的OADM ------------------------------------------------------------ 4

2、基于磁调谐FBG的OADM ------------------------------------------------------------------------------ 4

3、基于波长光栅路由器(WGR)的0ADM技术 --------------------------------------------------------- 5

4、基于分波器+空间交换单元+合波器型的OADM技术-------------------------------------------- 6

5耦合单元+滤波单元+合波器型的OADM技术-------------------------------------------------------- 6

五、OADM的应用---------------------------------------------------------------------------------------------------- 7

1、OAOM在WDM全光网络中的应用------------------------------------------------------------------- 7

2、OADM在OCDMA全光网络中的应用 --------------------------------------------------------------- 8

六、OADM的前景展望---------------------------------------------------------------------------------------------- 9

七、参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9

光分插复用器（OADM）的结构原理和应用一、摘要

本文主要介绍了光分插复用器（OADM）的结构和应用，由于WDM全光网络的发展，其特点是节点的光子化，但由于目前还缺乏实用的光逻辑器件，因此采用电控光交换是一个可行的方案，因此出现了OCDM，本文从

OCDM的原理、结构和应用及前景展望等方面介绍了OADM。

关键词：光分插复用器（OADM）、全光网络、波分复用

二、引言

这篇论文主要介绍了光分插复用器的结构原理及其应用前景。对WDM 全光网而言，其关键技术是光分插复用(OADM：Optical Add and Drop Multiplexer)、光交叉连接(OXC)与密集波分复用(DWDM)技术。因此光分插复用器（OADM）在光纤通信尤其是全光网络通信中有着重要的作用。采用光分插复用器(OADM)构成的WDM网络环形网不仅具有很强的生存性，而且大大增加了节点的吞吐容量，突破了传统网络中电子瓶颈的限制。OADM环形网的核心设备成为人们研究的热点。

三、光分插复用技术概念

光分差复用器英文名称是optical add-drop multiplexer。简写为OADM。其定义为对多波长光信号,一种能从中分出单个光波长信号,或将单个光波长信号加入到多波长光信号中的光波分复用设备。光分插复用（OADM）可以看作是OXC的功能简化OADM 光分插复用器是一种用滤光器或分用器从波分复用传输链路插入或分光信号的设备。它是光传送网(OTN)的关键网元，可以不经光／电／光转换和电处理，就能实现波分复用信道的分插功能，也就是说OADM在光域实现了传统的电SDH分插复用器在时域内完成的功能，因而在光网络中有着极大的应用前景。

四、OADM 几种典型结构

1、基于声光可调谐滤波器(AOTF)的OADM

声光调谐滤波器是一种以声光相互作用原理为基础的新型器件，它具有调谐范围宽，滤波带宽窄，驱动功率低等优点。它的核心结构是一个由双折射材料制成的波导，假设入射光能量都处于TE 模中，一个只选择TM 模式光能量的偏振器位于波导的另一端，当选定波长附近的一个窄光带的光能量转换成TM 模时，其他光能量继续以TE 模传播。因此相当于一个波长选择滤波器。之所以能发生TE 模和TM 模之间的互换，是由于当超声波在波导中传输时，引起波导材料周期性疏密变化，直接导致波导折射率周期性变化，形成一个光纤布拉格光栅(FEjG)，若光栅周期为T ，输入光是完全偏振的TE 模，只有满足布拉格条件的光才能生模式转换。

图1是基于AOTF 的OADM 示意图上路波长光信号和输入的WDM 信号中的同波长

光信号偏振方向垂直，它们进入AOTF 后，输入的WDM 信号经偏振分束器(PBS)分成TM 模和TE 模后进入声波波段选频．厂控制的模式转换单元，选频厂针对不同的下路波长进行调谐，所选波长的光的TM 模和TE 模发生模式转换，之后经下一个PBS 后从下路端口输出到本地，其他的WDM 波长没有发生模式变换从输出端口到输出光纤，而上路波长经模式转换单元后也从输出端口输出到光纤上。

2、基于磁调谐FBG 的OADM

它是由两个相同的三端口光环行器，多个中心波长的磁调谐的FBG 和波长复用／解复用器构成的，如图2所示 ，复用的光信号(1λ， ……n λ)从左端光环形器的端口1输入，从右端光环形器的端口3输出。本地上载的信号通过右端光环行器的端口1输入，并经相应的光栅反射也从光环形器的端口3输出，从而继续在干线上传输。FBG 的作用是从传输的信号中反射要下载或上载的信号，光环行器的作用除提供输入输出端口外，并且使由FBG 反射的信号改变传输方向。此结构的最大特点是将每个FBG 设计为磁调谐结构，可以得到较宽的调谐范围和较快的调谐速度。磁调谐的FBG 是这种OADM 的核心设备，它由写入布拉格光栅的光纤，固定磁铁，螺