下载文档原格式
计算机工程应用技术本栏目责任编辑：贾薇薇Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第5卷第33期(2009年11月)浅析基于DWDM 的光纤通信技术及其发展趋势贾金岭（92941部队，辽宁葫芦岛125000）摘要：文章介绍了光波分复用（DWDM ）技术的概念，探讨了DWDM 技术的优缺点，并对密集波分复用（DWDM ）技术进行了研究，提出了波分复用技术的发展趋势及应用前景。
关键词：DWDM ；波分复用；趋势中图分类号：TP393文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2009)33-9387-02近些年，随着多媒体通信业务的发展和计算机网络技术的广泛应用，信息交流的范围不断扩大，以IP 为代表的数据业务大幅增长，通信网络的容量需求急剧增加，因此提高通信系统的带宽成为通信发展的首要问题。
这样就要求承载这些业务的基础光传输网络不断提高容量。
传统的传输网络扩容方法采用空分复用（SDM ）或时分复用（TDM ）两种方式。
空分复用和时分复用的扩容方式，其基本的传输网络均采用由单一波长光信号传输的PDH 或SDH 技术，由于光纤的带宽是无限大的，上述复用方式造成光纤带宽资源的巨大浪费。
由此产生了密集波分复用技术（DWDM ），它大幅增加了网络的容量并且充分利用了光纤的带宽资源。
随着光电器件的迅速发展，特别是掺饵光纤放大器（EDFA ）的成熟和商用化，使密集波分复用技术得到广泛应用。
1波分复用（DWDM ）技术的概念波分复用（DWDM ）就是将一系列载有信息的光载波，在光频域内以1至几百纳米的波长间隔，在发送端经复用器（Multiplexer ）汇聚并耦合在一起沿单根光纤传输，在接收端再经解复用器（Demultiplexer ）将各个不同波长的光载波分开的技术。
由于每个不同波长信道的光信号在同一光纤中是独立传输的，因此在一根纤芯中可实现多种信息（如声音、数据和图像等）的传输。
光纤通信技术发展趋势和新技术突破光纤通信技术作为信息传输的重要方式，已经在现代化社会中扮演着不可或缺的角色。
随着云计算、物联网和5G等新兴技术的推动，光纤通信技术也在不断发展和突破。
本文将从发展趋势和新技术突破两个方面进行探讨。
一、光纤通信技术发展趋势1. 高速和大容量：随着人们对于高速网络的需求日益增长，光纤通信技术也要求能以更高的速度进行数据传输。
目前，光纤通信技术已经实现了T级别的传输速率，未来将向更高的速率发展。
同时，随着信息量的不断增加，光纤通信技术也要求提供更大的容量，以满足数据传输需求。
2. 低延迟：随着云计算、物联网和实时应用等的不断普及，对网络的低延迟要求越来越高。
光纤通信技术的传输速度虽然已经非常快，但仍然存在一定的传输延迟。
为了满足低延迟的需求，光纤通信技术需要进一步提升传输速度和减少传输延迟，在保证高速和大容量的同时，提供更低的延迟。
3. 网络安全：随着网络攻击日益猖獗，网络安全已经成为一个全球性的重要议题。
光纤通信技术作为信息传输的基础，需要更加注重网络安全。
未来，光纤通信技术需要进一步加强数据的加密和安全传输，以确保用户的数据不被未授权访问和篡改。
4. 绿色环保：光纤通信技术相较于传统的电信传输方式更加环保。
光通信不需要大量的电源来支持传输信号，同时也不会产生电磁辐射。
未来，光纤通信技术需要进一步提高能效，减少能耗，以推动绿色环保的发展。
二、新技术突破1. 高密度纤芯：高密度纤芯技术是目前光纤通信技术的一个重要突破。
传统的单模光纤通常具有一个纤芯，而高密度纤芯技术可以在一个纤芯中传输多个模式的光信号，从而提高光纤的传输容量。
高密度纤芯技术利用了光信号的多个自由度，可以显著提高数据传输速率和容量。
2. 弯曲光纤：传统的光纤在弯曲时会有较大的光功率损耗，限制了其应用范围。
然而，新的弯曲光纤技术可以在光纤弯曲的情况下保持较低的光功率损耗，拓展了光纤在现实世界中的应用空间。
弯曲光纤技术的突破将有助于在复杂环境中部署光纤网络，并提高光纤通信技术的适用性。
光纤通信技术的现状及发展趋势光纤通信技术是当今现代通信领域中不可或缺的技术之一。
相比于传统的电信传输技术来说，光纤通信技术具有更快的传输速度、更高的传输容量、更安全稳定以及更长的传输距离等优势，因此在信息传输的各个领域中都得到了广泛的应用。
本文将对光纤通信技术的现状及未来发展趋势进行探讨。
一、光纤通信技术的现状光纤通信技术是在20世纪70年代初期开始出现的，随着技术的发展和改进，如今已经成为了当今通信领域中最重要的传输技术之一。
尤其是在信息传输领域中，光纤通信技术已经成为了不可或缺的技术之一，几乎所有的信息传输都要以光纤通信为基础实现。
目前，光纤通信技术的应用主要分为短距离的局域网和长距离的广域网。
在局域网的应用方面，光纤通信技术主要用于高速数据传输，例如在企业内部的数据传输和服务器之间的数据传输。
而在广域网的应用方面，光纤通信技术主要用于长距离的通信传输，例如在城市之间、国际之间的通讯传输等。
当然，随着信息技术的飞速发展，催生了更多更广泛的光纤通信技术的应用，比如光纤通信在医疗、教育、电力等领域也有应用。
二、光纤通信技术未来的发展趋势就光纤通信技术未来的发展趋势而言，主要表现为以下三个方面：1. 增加网络容量和速度随着互联网的发展，越来越多的人们将信息发布到互联网上，这也刺激了光纤通信技术的发展。
未来，随着科技水平的提升，人们对光纤通信技术网络的容量和速度的需求将越来越大。
因此，技术研究人员将会致力于开发出更高网速的光纤通信技术，以满足广大用户的需要。
2. 提高光纤通信技术的传输距离在光纤传输过程中，信号会随着距离的增加而衰减，这也成为了光纤通信技术发展的一个瓶颈。
为了解决这一问题，不少企业和研究机构正在研究如何提高光纤通信技术的传输距离，以便更好地满足广大用户日益增长的信息传输需求。
3. 加强光纤通信技术网络安全性随着互联网的普及，网络安全问题已经成为了一个不可避免的话题。
对于光纤通信技术来说，虽然被认为是最安全的通讯手段之一，但在实际应用中仍然存在着各种安全问题。
光纤通信新技术发展趋势分析近年来，光纤通信技术已经成为信息传输领域的主流技术之一。
它以其高速、大容量和低延迟的特点，成为支撑互联网和各类通信网络的关键基础设施。
然而，随着人们对数据传输速度和带宽需求的增长，传统光纤通信技术已经无法满足日益增长的通信需求。
因此，新技术的发展势在必行。
随着技术的不断发展，光纤通信新技术将面临以下几个主要趋势。
首先，光纤通信新技术将朝向更高的传输速度和更大的带宽发展。
随着网络游戏、高清视频、云计算等应用的快速发展，对于传输速度和带宽的需求也越来越高。
因此，新技术将致力于提高光纤传输速度和扩大带宽，以满足用户的需求。
例如，多波长分复用技术（DWDM）可以通过在同一光纤中传输多个不同波长的光信号，从而增加传输通道数量，提高总体传输速度和带宽。
此外，相位调制技术的发展使得每个光频率通道的传输速率达到了400Gbps，甚至更高。
因此，通过不断改进和创新，新技术将满足日益增长的通信需求。
其次，光纤通信新技术将朝着更低的功耗和更高的能效发展。
在人们对绿色环保的要求下，光纤通信系统必须更加节能和环保。
在传输过程中，信号的传输和处理会产生热量，因此需要大量的能量来冷却光纤设备。
为了降低功耗并提高能效，新技术将采用更加智能化和高效的光纤设备，同时还会采用新的材料和设计方法，以减少能量消耗。
此外，光纤通信技术还可以与其他技术结合，如无线通信、太阳能发电等，以进一步提高能效。
第三，光纤通信新技术将朝向更好的网络安全性发展。
随着网络犯罪和数据泄露事件的增加，网络安全性已经成为人们越来越关注的问题。
光纤通信技术作为信息传输的主要手段之一，必须确保网络的安全性。
因此，新技术将采用更加先进的加密和安全协议，以保护用户的数据免受攻击和泄露。
最后，光纤通信新技术还将朝着更加灵活和可扩展的方向发展。
在过去，光纤通信系统通常是静态和固定的，难以适应快速变化的市场需求。
然而，随着云计算和大数据时代的到来，用户对网络的灵活性和可扩展性的需求也越来越高。
光纤通信技术的发展及未来趋势随着信息技术的不断发展，人类的通讯方式也在不断变化。
其中，光纤通信技术的发展受到了广泛的关注。
光纤通信技术通过将信息转化为光信号并通过光纤传输，实现了信息的高速传递。
而随着技术的不断进步，光纤通信技术也在不断革新，未来也将有更加广泛的应用和发展。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术的发展起源于20世纪60年代末70年代初。
当时的光纤通信技术只能够传输10Mbps的速率，成本也非常昂贵，难以普及。
但随着现代化的工艺技术不断的出现，光纤通信技术的传输速率和能力也不断提高。
在20世纪90年代初期，WDM技术优化了光纤通信的带宽，使得高速数据传输成为可能。
当时的光纤通信技术已经发展到可以传输每秒数百Gbps的程度。
此后，高速光纤通信系统的应用覆盖了全球地区，并逐步发展成为了一项关键的通讯技术。
二、光纤通信技术的未来发展趋势未来的光纤通信技术将继续朝着更为高速、具有更高带宽的方向发展，并逐步搭建起便捷、实用的物联网系统。
与此同时，随着5G网络的到来，光纤通信技术也将发挥着越来越重要的作用。
1. 更高带宽：与目前的千兆级别相比，未来的光纤通信技术将拥有更为高速的传输速度，比如万兆级别的速率。
随着大数据处理要求的增加，更高的带宽需求也会日益明显。
2. 低成本：未来的光纤通信技术将更加注重降低成本。
经过多年的发展和进步，光纤通信技术已经慢慢地进入到了普通人的日常生活中。
以后我们家庭中的网络和通讯设备也将普遍采用光纤通信技术。
3. 高效率：未来的通讯设备将从低能耗和大容量出发，不断优化芯片的工艺和材料等方面的创新，达到更为高效的传输数据。
4. 安全性：传输的信息隐私受到越来越高的重视，特别是高价值数据的加密和传输安全，将会越来越重视。
未来的光纤通信技术无疑将进一步提高信息传输的安全性，以保证信息的完整性和保密性。
三、总结总体来说，光纤通信技术作为一种高速、大带宽、安全的通讯方式，已经成为现代通讯的主要方式，并越来越贴近我们的生活。
光纤通信技术的最新进展与未来发展趋势一、光纤通信技术的发展历程20世纪70年代，美国贝尔实验室率先开始了光纤通信技术的研究，之后欧洲和日本等国家也加入了这一领域的竞争中。
1980年代，光纤通信技术开始商业化应用，并迅速替代了传统的铜线传输方式，成为了当时通信行业的一个重要趋势。
90年代，光通信的发展进入了全球范围内的高速扩张阶段，其带来的巨大改变，不仅仅仅是在通信业中，还直接影响了社会各个领域。
二、光纤通信技术的现状目前，光纤通信已经成为整个通信行业的核心和关键技术。
从2009年开始，中国移动、中国电信、中国联通等主要运营商开始大量投资布局4G网络，同时也投入了大量的光网络建设，目的是构建起速度更快、速率更高、成本更低的通信网络。
同时，国内外的许多企业和机构也在光通信领域不断推出新技术和新产品，以适应市场需求的不断变化。
三、光纤通信技术的最新进展1、100G以太网技术在当今数据传输领域，对于传送速率的要求越来越高，光纤通信技术也不例外。
以太网技术是一种基于标准以太网协议的高速传输技术。
目前，100G以太网技术已经实现，并且成为了近年来的主流技术。
100G以太网技术将数据流量和处理能力提升到一个新的高度，使得企业和用户能够更好地利用新的数字经济。
2、WDM-PON技术WDM-PON是一种基于波分复用技术的新型光纤接入技术。
其最大的优势在于提高了光纤接入的带宽，并且可以减少系统建设成本和能源消耗，成为了未来光纤接入技术的一种非常有前途的技术。
3、光子芯片技术光纤通信技术的发展也要归功于光子芯片技术的推进。
光子芯片技术是集成电路技术与光学器件技术的深度融合，其能够实现小型、低功耗、高灵敏度的传感器和光通信系统。
四、未来光纤通信技术的发展趋势从目前来看，未来光纤通信技术仍将保持高速发展的势头。
以下是未来发展趋势的一些预测：1、5G技术和光纤技术更加深度融合。
5G网络将成为未来最核心的通信架构之一，而光纤通信将成为5G网络实现高速率、低时延的基础。
光纤通信网络技术的发展与未来趋势第一章：引言光纤通信网络技术是随着信息时代的到来而迅速发展起来的一种通信方式。
它利用光纤作为传输介质，将数据以光的形式进行传输，具有传输速度快、带宽大、传输质量高等优点。
本文将从技术的发展历程、目前的应用现状以及未来的发展趋势三个方面来探讨光纤通信网络技术的发展。
第二章：技术的发展历程光纤通信网络技术的发展始于20世纪60年代，当时光纤的制备技术还不成熟。
1970年代，随着高纯度光纤材料的研制成功，光纤通信网络技术迈入了实用化阶段。
1980年代，光纤通信网络技术得到了广泛应用，成为了替代传统通信方式的主要选择。
1990年代，随着光通信设备的不断更新换代，光纤通信网络技术的传输速度、带宽和可靠性得到了大幅提升。
21世纪以来，光纤通信网络技术进一步发展，光通信设备的体积更小、功耗更低、成本更低，使得光纤通信网络技术的普及化成为了可能。
第三章：目前的应用现状光纤通信网络技术在各个领域得到了广泛的应用。
首先是在互联网领域，光纤通信网络技术成为了实现高速宽带接入的主要手段，将信息的传输速度提升到了一个新的水平。
其次是在电信领域，光纤通信网络技术使得电话、有线电视等传统通信业务更加便捷和稳定。
此外，光纤通信网络技术在交通、能源、医疗等领域也得到了广泛应用，为社会的进步和发展提供了强有力的支撑。
第四章：未来的发展趋势随着科技的不断进步和应用需求的不断增长，光纤通信网络技术在未来还将迎来新的发展机遇。
首先，光纤通信网络技术将进一步提升传输速度和带宽，实现更高效的数据传输。
其次，光纤通信网络技术将更好地融入物联网和5G时代，为人们的生活带来更多便利。
此外，光纤通信网络技术将从传输数据的功能扩展到光纤传感、光纤光学等领域，拓宽应用范围。
未来，光纤通信网络技术还将继续推动信息技术的发展，促进社会的进步和创新。
第五章：总结光纤通信网络技术作为一种高速、高带宽、高可靠性的通信方式，发展至今取得了可喜的成果。
DWDM技术原理及发展趋势一、DWDM技术的产生背景1、光网络复用技术的发展通信网络中，包括多种传输媒介，如双绞线、同轴线、光纤、无线传输。
其中，光纤传输的特点是传输容量大、质量好、损耗小、保密性好、中继距离长等。
随着信息时代宽带高速业务的不断发展，不但要求光传输系统向更大容量、更长距离发展，而且，要求其交互便捷。
因此，在光传输系统中引入了复用技术。
所谓复用技术是指利用光纤宽频带、大容量的特点，用一根光纤或光缆同时传输多路信号。
在多路信号传输系统中，信号的复用方式对系统的性能和造价起着重要作用。
光纤传输网的复用技术经历了空分复用（SDM）、时分复用（TDM）到波分复用（WDM）三个阶段的发展。
SDM技术设计简单、实用，但必须按信号复用的路数配置所需要的光纤传输芯数，投资效益较差；TDM技术的应用很广泛，如PDH、SDH、ATM、IP都是基于TDM的传输技术，缺点是线路利用率较低；WDM技术在1根光纤上承载多个波长（信道），使之成为当前光纤通信网络扩容的主要手段。
在过去20年里，光纤通信的发展超乎了人们的想象，光通信网络也成为现代通信网的基础平台。
光纤通信系统经历了几个发展阶段，从70年代末的PDH系统，90年代中期的SDH系统，以及近来风起云涌的DWDM系统，乃至将来的智能光网络技术，光纤通信系统自身正在快速地更新换代。
波分复用技术从光纤通信出现伊始就出现了，80年代末、90年代初，AT&T贝尔实验室的厉鼎毅（T.Y.Lee）博士大力倡导波分复用（DWDM）技术，两波长WDM（1310／1550nm）系统80年代就在美国AT&T网中使用，速率为2×1.7Gb／s。
但是到90年代中期，WDM系统发展速度并不快，主要原因在于：（1）TDM（时分复用）技术的发展，155Mb／s-622Mb／s-2.5Gb／s TDM技术相对简单。
据统计，在2.5Gb／s系统以下（含2.5Gb／s系统），系统每升级一次，每比特的传输成本下降30％左右。
ＤＷＤＭ技术在光纤通信系统中的应用摘要：目前，在新建的光纤通信系统或旧系统改造中广泛采用了DWDM（密集波分复用）技术。
本文从DWDM技术的应用原理、应用系统构成、主要应用设备及技术规范的需求、应用优势和应用发展前景几个方面论述了DWDM技术在光纤通信系统中的应用。
关键词：光纤通信；密集波分复用；粗波分复用；DWDM；CWDMLVPeng1,21引言随着光纤通信技术的发展，光波分复用技术日趋成熟，近期在新建的光纤通信系统中或旧系统改造中广泛采用了光波分复用技术。
目前，其中DWDM（密集波分复用）技术主要应用于长途干线和骨干网络，较好的解决了当前的带宽要求；而CWDM（粗波分复用或疏波分复用）技术主要用于城域网、接入网、光纤区域存储网中。
由于在这种环境中一方面CWDM传输距离短、复用波长少的缺陷可以接受；另一方面可以充分利用CWDM器件成本低，设备体积小、功耗低、可靠性高的优点。
2DWDM（密集波分复用）技术的应用基本原理所谓DWDM（密集波分复用）实质就是一种在光波段的波分（或频分）复用技术，即：在当前为了充分利用单模光纤1.55μm低损耗区带来的巨大带宽资源，根据波长或频率的不同将光纤的低损耗区划分为若干个光波道，每个波道设置一个光波作为载波，在发送端采用光复用器（合波器）将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。
在接收端，再由一个光解复用（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开，从而在一根光纤中可以实现多路光信号的复用传输（参看图1）。
根据ITU-TG.692建议规定，信道间隔100GHz（0.8nm）的整数信倍。
现在人们已经新实验生产出间隔更小的产品。
图11550nm窗口的DWDM光缆系统3DWDM（密集波分复用）技术的应用系统构成从理论的角度看，在一根光纤上，实现多个光波信号同时传输，这些信号的传输方向既可以是同向传输也可以是双向传输。
由于双向传输技术难度比较大，目前很少使用，在此只对单向传输系统介绍。
DWDM技术原理及发展趋势一、DWDM技术的产生背景1、光网络复用技术的发展通信网络中，包括多种传输媒介，如双绞线、同轴线、光纤、无线传输。
其中，光纤传输的特点是传输容量大、质量好、损耗小、保密性好、中继距离长等。
随着信息时代宽带高速业务的不断发展，不但要求光传输系统向更大容量、更长距离发展，而且，要求其交互便捷。
因此，在光传输系统中引入了复用技术。
所谓复用技术是指利用光纤宽频带、大容量的特点，用一根光纤或光缆同时传输多路信号。
在多路信号传输系统中，信号的复用方式对系统的性能和造价起着重要作用。
光纤传输网的复用技术经历了空分复用（SDM）、时分复用（TDM）到波分复用（WDM）三个阶段的发展。
SDM技术设计简单、实用，但必须按信号复用的路数配置所需要的光纤传输芯数，投资效益较差；TDM技术的应用很广泛，如PDH、SDH、ATM、IP都是基于TDM的传输技术，缺点是线路利用率较低；WDM技术在1根光纤上承载多个波长（信道），使之成为当前光纤通信网络扩容的主要手段。
在过去20年里，光纤通信的发展超乎了人们的想象，光通信网络也成为现代通信网的基础平台。
光纤通信系统经历了几个发展阶段，从70年代末的PDH系统，90年代中期的SDH系统，以及近来风起云涌的DWDM系统，乃至将来的智能光网络技术，光纤通信系统自身正在快速地更新换代。
波分复用技术从光纤通信出现伊始就出现了，80年代末、90年代初，AT&T贝尔实验室的厉鼎毅（T.Y.Lee）博士大力倡导波分复用（DWDM）技术，两波长WDM（1310／1550nm）系统80年代就在美国AT&T网中使用，速率为2×1.7Gb／s。
但是到90年代中期，WDM系统发展速度并不快，主要原因在于：（1）TDM（时分复用）技术的发展，155Mb／s-622Mb／s-2.5Gb／s TDM技术相对简单。
据统计，在2.5Gb／s系统以下（含2.5Gb／s系统），系统每升级一次，每比特的传输成本下降30％左右。
计算机工程应用技术本栏目责任编辑：贾薇薇Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第5卷第33期(2009年11月)浅析基于DWDM 的光纤通信技术及其发展趋势贾金岭（92941部队，辽宁葫芦岛125000）摘要：文章介绍了光波分复用（DWDM ）技术的概念，探讨了DWDM 技术的优缺点，并对密集波分复用（DWDM ）技术进行了研究，提出了波分复用技术的发展趋势及应用前景。
关键词：DWDM ；波分复用；趋势中图分类号：TP393文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2009)33-9387-02近些年，随着多媒体通信业务的发展和计算机网络技术的广泛应用，信息交流的范围不断扩大，以IP 为代表的数据业务大幅增长，通信网络的容量需求急剧增加，因此提高通信系统的带宽成为通信发展的首要问题。
这样就要求承载这些业务的基础光传输网络不断提高容量。
传统的传输网络扩容方法采用空分复用（SDM ）或时分复用（TDM ）两种方式。
空分复用和时分复用的扩容方式，其基本的传输网络均采用由单一波长光信号传输的PDH 或SDH 技术，由于光纤的带宽是无限大的，上述复用方式造成光纤带宽资源的巨大浪费。
由此产生了密集波分复用技术（DWDM ），它大幅增加了网络的容量并且充分利用了光纤的带宽资源。
随着光电器件的迅速发展，特别是掺饵光纤放大器（EDFA ）的成熟和商用化，使密集波分复用技术得到广泛应用。
1波分复用（DWDM ）技术的概念波分复用（DWDM ）就是将一系列载有信息的光载波，在光频域内以1至几百纳米的波长间隔，在发送端经复用器（Multiplexer ）汇聚并耦合在一起沿单根光纤传输，在接收端再经解复用器（Demultiplexer ）将各个不同波长的光载波分开的技术。
由于每个不同波长信道的光信号在同一光纤中是独立传输的，因此在一根纤芯中可实现多种信息（如声音、数据和图像等）的传输。
它能充分利用光纤宽带的传输特性，使一根光纤起到多根光纤的作用。
WDM 其实质是光频域上的频分复用（FDM ）技术，即每个波长通路占用一段光纤的带宽。
按照波长通路间隔的不同，WDM 可分为稀疏波分复用（CWDM ）和密集波分复用（DWDM ）。
它们的信道间隔为纳米级别，例如：DWDM 的信道间隔为0.2nm 至1.2nm 。
CWDM 成本较低，能够用很低的成本提供高的接入带宽，适用于点对点、以太网、SONET 环等网络结构，特别适合短距离、高带宽、接入点密集的通信应用场合，如楼内或楼与楼之间的网络通信。
由于CWDM 技术上的局限性，它存在以下缺点：1)CWDM 在单根光纤上支持的复用波长个数较少，造成系统扩容成本增加；2)CWDM 城域网节点间距离较短，不适用于城域网。
DWDM 完美的解决了CWDM 的不足，因此，DWDM 无疑是当今光纤应用领域的首选技术。
2DWDM 技术分析及其优缺点2.1DWDM 技术分析DWDM 系统有传输容量大、传输距离长、价格高等特点,因此在国家干线﹑省级干线﹑城域核心层的传输系统中有广泛应用。
在长途传输中,DWDM 系统采用了NZDSF 光纤（非0色散位移光纤）、高波长稳定度的激光器、密集波分复用器和解复用器,在整个线路上进行光功率均衡。
这些高性能的器件价格都很贵,从而使DWDM 成本较高，但由于骨干传输网络传输距离很长,DWDM 系统中多个波长通道可共用光纤和放大器,因此综合考虑，在成本上有很强的竞争力。
另外，DWDM 系统有比较完善的保护方式和网管，DWDM 系统组网一般为环网拓扑，节点采用的都是有保护功能的光分插复用设备（OADM ，Optical Add ／Drop Multiplexer ），并采用光复用段保护和光通道保护环系统，对所有业务都进行保护，大大提高了系统可靠性。
一些大城市如上海、广州、西安运营商为解决带宽资源紧张问题及保证系统可靠性在城域核心层均倾向于选择可靠性高的DWDM 系统。
对于超长距离传输，理想的光纤特性应该是具有很小的衰减、宽而平坦的光谱、适当的色散、较大的有效面积、理想的弯曲特性、存在可做色散补偿的色散互逆单元等等。
实际中光纤很难同时满足这些要求，但总可以满足部分要求以期望能够改善信号传输质量。
例如大有效面积光纤LAF 、色散平坦光纤DFF 、全波光纤AWF 等，这些新型光纤均可用于DWDM 系统，实现超长距离传输。
DWDM 系统对工作波长有严格要求，如1.6Tbit/s 系统中，规定最大中心频率偏移约为0.04nm ，而在320Gbit/s 系统中，约为0.1nm 。
由此看出，随着DWDM 系统复用波长数量的增加，系统对激光器的稳定性要求更加严格。
在DWDM 系统中，采用DFB 激光器作为光源，DFB 激光器的温度漂移系数约为0.08nm/℃，它需要采用冷却技术来稳定波长，以防止由于温度变化使波长漂移到复用器和解复用器的滤波器通带之外。
为了确保大容量DWDM 系统的性能，要求波分复用器件插入损耗小，间隔度大，带内平坦，带外插入损耗变化陡峭，温度稳定收稿日期：2009-08-06ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术Vol.5,No.33,November 2009,pp.9387-9388E-mail:kfyj@ Tel:+86-551-569096356909649387Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第5卷第33期(2009年11月)性好，尺寸小等。
对于DWDM系统，随着复用通路数的增加即复用的波长数目增多，相邻通道间隔变小，这时对复用器件隔离度的要求就更加严格了。
DWDM网中通常采用光分插复用设备（OADM）来上下波长信道，供本地通信或转接，OADM内含有光开关（OS）或光交叉连接器（OXC），以实现复用段保护和调度。
同时，DWDM的光通道保护也保证了DWDM系统线路的可靠性。
光通道保护即指某一设备的故障保护，区别于整段线路的故障保护。
只有多方向、线路迂回的环状网，才能保证通信不间断。
这里介绍两种光通道保护方式：专用保护环（DPR，Dedicated Protection Ring）和分享保护环（SPR，Shared Protection Ring）。
DRP即1＋1保护环，使用专用的备用资源。
SPR分享资源作为备用，即从其他正在工作的线路通道中调配备用资源。
速率较高的保护倒换要采用光开关（OS）或光交叉连接器（OXC）。
2.2DWDM系统的特点2.2.1DWDM系统的优点DWDM系统之所以在近些年有很大的发展，是因为具有其他系统不具备的优点：DWDM系统的传输容量很大，复用的速率可以是2.5Gbit/s、10Gbit/s等，复用的通路数量可以是4、8、16、32或更多，因此系统的容量可以达到几百Gbit/s；充分利用光纤的带宽资源，多波长复用在单模光纤中传输，使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍；由于同一光纤中传输的信号波长彼此单独，因而能够传输特性完全不同的信号，完成各种业务信号的综合和分离，包括数字信号和模拟信号、PDH信号和SDH信号的综合和分离；波分复用通道对数据格式透明，即和信号速率及电调制方式无关；利用带宽很宽的掺饵光纤放大器就可以对系统各复用光通路信号同时进行放大，实现系统的超长距离传输，避免了每个光传输通路都需要一个光放大器的情况；在DWDM技术下，系统能够组成全光网络，各种业务的上下、交叉连接等都是在光路上通过对光信号进行调度来实现的，从而消除了电光转换中电子器件的瓶颈。
2.2.2DWDM系统面临的问题DWDM系统采用了较多的光器件，由此造成了系统成本过高，这是当前制约DWDM系统大规模应用的主要因素；DWDM技术相关标准的制定还不完善，国内各运营商相关方面的试验以及应用先于标准的制定，相信随着技术的成熟，这个领域的标准工作会更加完善；作为信息的骨干传输平台，DWDM系统还有很多问题需要解决，比如低成本的波分复用光源阵列问题、提高频谱效率和性能优良的信号调制格式问题、理想性能的光纤设计与制造问题、系统性能的在线监测与评估问题等等，这些问题的解决给现有的器件生产、设备制造、系统开发都带来了机遇和挑战。
3波分复用技术的发展趋势3.1将广泛采用更先进的技术和器件目前，DWDM系统的应用在个别方面还面临着很大的技术困难，例如色散补偿、非线性效应积累、长距离传输以及OADM引入带来的滤波效应累计，等等，在相关技术方面还需要进一步研究，但总的发展趋势是：DWDM系统将广泛采用更先进的技术和器件，使系统性能不断得到提升。
以光放大器为例，其作用是补偿光纤和其他无源器件对光功率的损耗，但在提升信号功率的同时也引入了噪声干扰，降低了信噪比。
为解决这一矛盾，放大器的发展将由集中式放大器向分布式放大器转变，因此分布式光纤喇曼放大器（DFRA）已经逐渐成为DWDM系统必选设备，作为传统的掺铒光纤放大器（EDFA）的前置放大器或者完全选用EDFA放大器以减小放大器引入的噪声功率。
再例如，新的信号调制与接收处理技术的研究和应用使信号调制向着频谱效率更高的多进制调制和编码调制方向发展，这提高了DWDM系统线路信噪比，并且可以增加DWDM系统的传输距离；简单高效的纠错编码方案的研究，可以提升DWDM系统的传输质量。
3.2波分复用技术的发展前景波分复用技术自从九十年代中期进入中国以来，从骨干网应用的DWDM系统到城域WDM环网技术，均得到很大发展。
随着光网络向面向连接波长交换光网络演进再向无连接光分组交换网络演进，新的技术将有广阔的发展前景。
波分复用是一种在光域上的复用技术，形成一个光层的网络既全光网，将是光通讯的最高阶段。
建立一个以WDM和OXC（光交叉连接器）为基础的光网络层，实现用户端到端的全光网连接，建立智能化的网络对等模型，将是未来的趋势。
IP业务的爆炸式增长以及流量的指数级增加对通信网的承载能力提出了越来越高的要求.因此，利用波分复用系统承载IP业务的IP over WDM光网络也将成为一种必然选择而获得发展。
4结束语DWDM系统的广泛应用提高了通信系统的性能，增加了系统带宽，满足了信息社会不断增长的业务需求。
从长远来看，以波分复用技术为基础的光纤通信网络将覆盖整个国家或几个国家，最终实现一个高速、大容量、能满足未来通信业务需求的全光网络。
参考文献：[1]樊昌信.通信原理[M].北京:国防工业出版社,2006,9.[2]徐宁榕.WDM技术与应用[M].北京:人民邮电出版社,2002,12.计算机工程应用技术9388本栏目责任编辑：贾薇薇。
