光波分復(fù)用WDM系統(tǒng)

1、光波分復(fù)用光波分復(fù)用WDM系統(tǒng)系統(tǒng) 光纖通信時利用光波作為載波，光纖作為載體，將信息從一處傳到另一處的通信方式。當(dāng)今光纖以其傳輸頻帶寬，抗干擾性高和信號衰減小，而遠(yuǎn)優(yōu)于電纜，微波通信的傳輸，已成為世界通信的主要傳輸方式。 光傳輸系統(tǒng)中，要提高光纖帶寬的利用率，必須依靠多信道系統(tǒng)。常用的復(fù)用方式有： 時分復(fù)用（TDM）、波分復(fù)用（WDM）、頻分復(fù)用（FDM）、空分復(fù)用（SDM）、碼分復(fù)用（CDM）光波分復(fù)用技術(shù) 光波分復(fù)用光波分復(fù)用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技術(shù)是在一根光纖中同時傳輸多個波長的光載波信號，而每個光載波可以通過FDM或TDM方式，各

2、自承載多路模擬或多路數(shù)字信號。 基本原理基本原理：在發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來（復(fù)用），并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸，在接收端又將這些組合在一起的不同波長的信號分開（解復(fù)用），并作進(jìn)一步處理，恢復(fù)出原信號后送入不同的終端。 WDM技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容升級，發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)，挖掘光纖帶寬能力，實(shí)現(xiàn)超高速通信等均具有十分重要的意義，尤其是加上摻鉺光纖放大器（EDFA）的WDM對現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)更具有強(qiáng)大的吸引力。 WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成 WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成系統(tǒng)的基本構(gòu)成： 1、雙纖單向傳輸 2、單纖雙向傳輸雙纖單向傳輸示意圖Tx1Rx2nRxn+1Txn12nn+1nRx1Tx2nTxn+1

3、Rxn12nn+1n解復(fù)用器解復(fù)用器復(fù)用器復(fù)用器光纖放大器11nn+12n光纖放大器單纖雙向傳輸示意圖Tx1Rx2nRxn+1Txn12nn+1nRx1Tx2nTxn+1Rxn12nn+1n解復(fù)用器解復(fù)用器復(fù)用器復(fù)用器光纖放大器11nn+12n雙纖單向WDM系統(tǒng)的組成 主要由以下主要由以下5部分組成部分組成： 光發(fā)射機(jī) 光中繼放大器 光接收機(jī) 光監(jiān)控信道 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。 光 合 波 器光轉(zhuǎn)發(fā)器11光轉(zhuǎn)發(fā)器2nBA光監(jiān)控信道發(fā)送器光發(fā)射機(jī)1n光纖光接收機(jī)s光 分 波 器光接收1lnPA光接收21n光纖光監(jiān)控信道接收器sLA 光監(jiān)控信道接收/ 發(fā)送器ss光中繼放大網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)1.光發(fā)射機(jī) 光發(fā)射機(jī)

4、是WDM系統(tǒng)的核心，在發(fā)送端首先將來自終端設(shè)備輸出的光信號利用光轉(zhuǎn)發(fā)器把非特定波長的光信號轉(zhuǎn)換成具有穩(wěn)定的特定波長的信號，再利用合波器合成多通路光信號，通過光功率放大器（BA）放大輸出。2.光中繼放大器 經(jīng)過長距離（80120km）光纖傳輸后，需要對光信號進(jìn)行光中繼放大，目前使用的光放大器多數(shù)為摻鉺光纖光放大器（EDFA）。在WDM系統(tǒng)中必須采用增益平坦技術(shù)。3.光接收機(jī) 在接收端，光前置放大器（PA）放大經(jīng)傳輸而衰減的主信道信號，采用分波器從主信道光信號中分出特定波長的光信道，接收機(jī)不但要滿足對光信號靈敏度、過載功率等參數(shù)的要求，還要能承受一定光噪聲的信號，要有足夠的電帶寬性能。4.光監(jiān)控信

5、道 光監(jiān)控信道的主要功能是監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各信道的傳輸情況。在發(fā)送端插入本節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的波長為s（1550nm）的光監(jiān)控信號，與主信道的光信號合波輸出。在接收端，將接收到的光信號分波，分別輸出s（1550nm）波長的光監(jiān)控信號和業(yè)務(wù)信道光信號。幀同步字節(jié)、公務(wù)字節(jié)和網(wǎng)管使用的開銷字節(jié)都是通過光監(jiān)控信道來傳遞的。5.網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)通過光監(jiān)控信道傳送開銷字節(jié)到其他節(jié)點(diǎn)或接收來自其他節(jié)點(diǎn)的開銷字節(jié)對WDM系統(tǒng)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能。 光波分復(fù)用器和解復(fù)用器 在整個WDM系統(tǒng)中，光波分復(fù)用器和解復(fù)用器是WDM技術(shù)中的關(guān)鍵部件，其性能的優(yōu)劣對系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量具有決定性作用。 復(fù)用器復(fù)用器：將不同光源波長的信號結(jié)合在一起經(jīng)一根傳輸光纖輸出的器件。 解復(fù)用器解復(fù)用器：將同一傳輸光纖送來的多波長信號分解為個別波長分別輸出的器件。 在目前實(shí)際應(yīng)用的在目前實(shí)際應(yīng)用的WDM系統(tǒng)中，主要有系統(tǒng)中，主要有兩類波兩類波分復(fù)用器分復(fù)用器： 1、光柵型光波分復(fù)用器 2、介質(zhì)膜濾波器型光波分復(fù)用器WDM技術(shù)的主要特點(diǎn)p 可以充分利用光纖的帶寬資源p 可以完成多