學(xué)生用書（WDM原理）.doc

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1、聲明本書僅作本公司內(nèi)部員工技術(shù)交流用本書內(nèi)容僅作為擴充知識的參考，具體的技術(shù)操作還應(yīng)遵從相應(yīng)廠家的技術(shù)指導(dǎo)文件本書版本記錄日期版本2006-6-16PA1本書內(nèi)容對應(yīng)的系統(tǒng)版本無WDM原理目錄第1章波分復(fù)用技術(shù)概述51.1波分復(fù)用光傳輸技術(shù)51.1.1波分復(fù)用的基本概念51.1.2WDM技術(shù)的發(fā)展背景51.2DWDM原理概述61.3WDM設(shè)備的傳輸方式71.3.1單向WDM71.3.2雙向WDM81.4開放式與集成式系統(tǒng)91.5WDM系統(tǒng)組成91.6WDM的優(yōu)勢91.7CWDM簡介10第2章WDM傳輸媒質(zhì)112.1光纖的結(jié)構(gòu)112.2光纖的種類122.3光纖的基本特

2、性132.3.1幾何尺寸（模場直徑）132.3.2衰減常數(shù)132.3.3色散系數(shù)13第3章DWDM關(guān)鍵技術(shù)153.1光源153.1.1激光器的調(diào)制方式153.1.2激光器的波長的穩(wěn)定173.2光電檢測器183.2.1PIN光電二極管183.2.2雪崩光電二極管（APD）193.3光放大器193.3.1光放大器概述193.3.2摻鉺光纖（EDF）203.3.3EDFA增益平坦控制203.3.4EDFA的增益鎖定213.3.5摻鉺光纖放大器的優(yōu)缺點233.3.6拉曼光纖放大器233.3.7有關(guān)光放大器的技術(shù)指標(biāo)243.4光復(fù)用器和光解復(fù)用器243.4.1光柵型波分復(fù)用器

3、253.4.2介質(zhì)薄膜型波分復(fù)用器263.4.3熔錐型波分復(fù)用器273.4.4集成光波導(dǎo)型波分復(fù)用器273.4.5波分復(fù)用器件性能比較283.4.6對光復(fù)用器件的基本要求283.5光監(jiān)控信道293.5.1光監(jiān)控通路要求293.5.2監(jiān)控通路接口參數(shù)303.5.3監(jiān)控通路的幀結(jié)構(gòu)30第4章DWDM光傳輸系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范324.1ITU-T有關(guān)WDM系統(tǒng)的建議324.2傳輸通道參考點的定義324.3光波長區(qū)的分配33附錄1專用詞匯及縮略語36波分復(fù)用技術(shù)概述1.1波分復(fù)用光傳輸技術(shù)1.1.1波分復(fù)用的基本概念光通信系統(tǒng)可以按照不同的方式進行分類。如果按照信號的復(fù)用方式來進

4、行分類，可分為頻分復(fù)用系統(tǒng)（FDM-FrequencyDivisionMultiplexing）、時分復(fù)用系統(tǒng)（TDM-TimeDivisionMultiplexing）、波分復(fù)用系統(tǒng)（WDM-WavelengthDivisionMultiplexing）和空分復(fù)用系統(tǒng)（SDM-SpaceDivisionMultiplexing）。所謂頻分、時分、波分和空分復(fù)用，是指按頻率、時間、波長和空間來進行分割的光通信系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)說，頻率和波長是緊密相關(guān)的，頻分也即波分，但在光通信系統(tǒng)中，由于波分復(fù)用系統(tǒng)分離波長是采用光學(xué)分光元件，它不同于一般電通信中采用的濾波器，所以我們?nèi)詫?/p>

5、兩者分成兩個不同的系統(tǒng)。波分復(fù)用是光纖通信中的一種傳輸技術(shù)，它利用了一根光纖可以同時傳輸多個不同波長的光載波的特點，把光纖可能應(yīng)用的波長范圍劃分成若干個波段，每個波段作一個獨立的通道傳輸一種預(yù)定波長的光信號。光波分復(fù)用的實質(zhì)是在光纖上進行光頻分復(fù)用（OFDM），只是因為光波通常采用波長而不用頻率來描述、監(jiān)測與控制。隨著電-光技術(shù)的向前發(fā)展，在同一光纖中波長的密度會變得很高。因而，使用術(shù)語密集波分復(fù)用（DWDM-DenseWavelengthDivisionMultiplexing），與此對照，還有波長密度較低的WDM系統(tǒng)，較低密度的就稱為稀疏波分復(fù)用（CWDM-Co

6、arseWaveDivisionMultiplexing）。這里可以將一根光纖看作是一個“多車道”的公用道路，傳統(tǒng)的TDM系統(tǒng)只不過利用了這條道路的一條車道，提高比特率相當(dāng)于在該車道上加快行駛速度來增加單位時間內(nèi)的運輸量。而使用DWDM技術(shù)，類似利用公用道路上尚未使用的車道，以獲取光纖中未開發(fā)的巨大傳輸能力。1.1.2WDM技術(shù)的發(fā)展背景隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，通信領(lǐng)域的信息傳送量正以一種加速度的形式膨脹。信息時代要求越來越大容量的傳輸網(wǎng)絡(luò)。近幾年來，世界上的運營公司及設(shè)備制造廠家把目光更多地轉(zhuǎn)向了WDM技術(shù)，并對其投以越來越多的關(guān)注，增加光纖網(wǎng)絡(luò)的容量及靈活性，提

7、高傳輸速率和擴容的手段可以有多種，下面對幾種擴容方式進行比較。1.空分復(fù)用SDM（SpaceDivisionMultiplexer）空分復(fù)用是靠增加光纖數(shù)量的方式線性增加傳輸?shù)娜萘浚瑐鬏斣O(shè)備也線性增加。在光纜制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟的今天，幾十芯的帶狀光纜已經(jīng)比較普遍，而且先進的光纖接續(xù)技術(shù)也使光纜施工變得簡單，但光纖數(shù)量的增加無疑仍然給施工以及將來線路的維護帶來了諸多不便，并且對于已有的光纜線路，如果沒有足夠的光纖數(shù)量，通過重新敷設(shè)光纜來擴容，工程費用將會成倍增長。而且，這種方式并沒有充分利用光纖的傳輸帶寬，造成光纖帶寬資源的浪費。作為通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，不可能總是采