光纤通信

DWDM技术的现状与发展

摘要;随着公用通信网及国际互联网的飞速发展,人们对宽带通信提出了前所未有的要求,一些原有的通信技术,如时分复用(TDM)和波分复用(WDM)等已不能满足宽带通信的要求。在这种情况下,密集波分复用(DWDM)作为一种新兴的通信技术即应运而生。本文介绍了DWDM技术出现的历史背景，分析了DWDM的基本原理，然后对DWDM的技术特点进行阐述，再介绍了DWDM的关键技术，研究DWDM在未来的发展趋势。

密集型光波复用（DWDM：Dense Wavelength Division Multiplexing）是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。更确切地说，该技术是在一根指定的光纤中，多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距，以便利用可以达到的传输性能。这样，在给定的信息传输容量下，就可以减少所需要的光纤的总数量。

一、应用背景

传统的光纤通信技术用一根光纤只传播一种波长的光信号，这无疑是对光纤容量的一种浪费。而 DWDM 系统是在现有的光纤骨干网上通过提高带宽，利用光纤丰富的带宽来进行不同波长光的传输，大大提高了光纤的负载能力。作为一种区别于传统光纤的激光技术，它通过利用单个光纤载波的紧密光谱间距，以达到在一根指定光纤中多路复用的目的，这样就可以更好的控制信号在传播过程中的色散和信号衰减，实现在一定数量光纤下传递信息容量最大化。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。这项技术的产生是对原先光钎数据传输技术的缺点的改进。原先光钎数据传输技术主要有两种：空分复用（SDM）和时分复用（TDM）。

空分复用（SDM）是靠增加光纤数量的方式线性增加传输的容量，传输设备也线性增加。如果没有足够的光纤数量，通过重新敷设光缆来扩容，工程费用将会成倍增长。而且，这种方式并没有充分利用光纤的传输带宽，造成光纤带宽资源的浪费。作为通信网络的建设，不可能总是采用敷设新光纤的方式来扩容，事实上，在工程之初也很难预测日益增长的业务需要和规划应该敷设的光纤数。因此，空分复用的扩容方式十分受限；

1. 阶段1、4好

在目前的实用光纤通信系统中采用___________ 调制方式，即将调制信号直接作用在光源上，使光源的输出功率随调制信号的变化而变化。

A. 直接

B. 间接

C. 外

D. 分接

知识点: 第一章概述

学生答案: [A;] 标准答案: A;

得分: [5] 试题分值: 5.0

2.

3. (错误)光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、850nm、__________μm。

A. 1560

B. 1550

C. 1.55

D. 1.51

知识点: 第一章概述

学生答案: [B;] 标准答案: C;

得分: [0] 试题分值: 5.0

4.

5. (错误)渐变型光纤是指___________是渐变的。

A. 纤芯和包层的折射率

B. 纤芯的折射率

C. 包层的折射率

D. 模式数量

知识点: 光纤结构和分类

学生答案: [A;] 标准答案: B;

得分: [0] 试题分值: 5.0

6.

7. (错误)下面哪一句话是不正确的。

A. 光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从驻波方程

B. 光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从麦克斯韦方程组

C. 光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从波动方程

D. 光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从亥姆霍兹方程 知识点: 光纤基础理论

学生答案: [C;] 标准答案: A;

得分: [0] 试题分值: 5.0

8.

9. 如果电磁波的横向场的极化方向在传输过程中保持不变的横电磁波称为

。

A. 园偏振光

B. 椭圆极化波

C. 圆极化波

D. 线极化波

知识点: 光纤基础理论

学生答案: [D;] 标准答案: D;

得分: [5] 试题分值: 5.0

10.

11. (错误)均匀平面波在均匀介质中传播时，其E和H是一个随时间和空间作__________变化的波。

Electronic phase conjugation for nonlinearity

compensation in fiber communication systems

在光纤通信系统中电子相位共轭的非线性补偿

高阶调制格式（high-order modulation formats）可以提高光谱利用率，但是先进的调制格式（advanced modulation formats）需要更强的信噪比（SNR），高光谱利用率的系统性能将会受到区域内和跨通道的光纤非线性的影响。 Since advanced modulation formats require increased

signal-to-noise ratio (SNR), performance of high SE transmission systems will be

limited by fiber nonlinearity in the form of intra-and inter-channel effects.

digital backward propagation (DBP) 数字后向传播，optical phase

conjugation (OPC) 光学相位共轭都可以用来改善光纤的非线性特性。但是他们都有各自的缺点前者是计算复杂度，后者是因为完成相位共轭的非线性过程比较复杂。最近又新提出了一种技术electronic phase

conjugation (EPC) 电子相位共轭技术。

伴随着相干检测的到来，相位共轭在电气领域就可以完成。下面看一下EPC模块。

前面是一个相干接收模块用于用于恢复出输入信号的幅度和相位，然后将同相和正交信号通过低通滤波器滤除ASE（放大自发辐射噪声）分别得到I和Q（同相和正交信号）,然后通过IQ调制将信号转换成为射频信号。马赫曾德尔调制器的作用是将输入光分成两路相等的信号分别进入调制器的两个光支路。这两个光支路采用的材料是电光性材料，其折射率随外部施加的电信号大小而变化。由于光支路的折射率变化会导致信号相位的变化，当两个支路信号调制器输出端再次结合在一起时，合成的光信号将是一个强度大小变化的干涉信号，相当于把电信号的变化转换成了光信号的变化，实现了光强度的调制。简而言之，该调制器通过控制其偏置电压，可以实现不同边带的调制。

数字光纤通信设备的应用与维护

现阶段，随着我国的科学技术飞速发展，数字光纤通信设备的应用与维护越来越受到关注。同传统的通信技术相比，数字光纤通信技术的优势非常突出的，其能够传输的数据量是非常大的，同时，还可以对相关干扰进行有效抵抗。在本文中，对数字光纤通信设备的应用和维护进行了相应相应分析和研究。

标签：数字光纤;通信设备;应用;维护

引言

数字光纤通信设备是数字光纤通信技术的主要组成部分，它与光纤通信系统共同作用才能更有效的完成光纤通信技术上各方面的通信功能。因此它在保证通信流畅上起着重要的作用，对于数字光纤通信设备的应用与维护我们有必要进行深入的了解和分析。

1数字光纤通信设备的主要特点

1.1数字光纤通信设备的科学性

数字光纤通信设备在近几年被研发后，逐步走向成熟并被广泛应用。数字光纤通信设备是高科技的产物，具有极高的科技含量和科学性。PCM设备、光发送端设备、光中继器、光接收端设备、光纤等通信设备都是增强了数字光纤通信设备的科学性，提高了其运行效率。

1.2数字光纤通信设备的安全性

数字光纤通信设备相较于传统的通信设备具有更高的安全性，而这也是被广泛使用的原因之一。随着科技的发展，在进行通信设备研发过程中，通信设备的科研工作愈加先进和完善，数字光纤设备运用更加科学的加密设计和光纤技术，提高了通信设备的安全性能。数字光纤通信的主要功能就是实现信息的传输，所以在通信过程中必须要做到信息传递的流畅性和快速性。而这就要求数字光纤通信设备必须具备极高的安全性，所以在进行数字光纤通信设备研发时以此为基本方向，保证数字光纤通信设备安全性的基本功能。

2数字光纤通信设备的应用

在对光纤通信技术进行应用的过程中，数字光纤通信设备占据着至关重要的位置，是其不容替代的部分，发挥着非常重要的作用和影响，同时，在整个通信过程中都得到了充分应用。数字光纤通信技术的研发和应用时间是比较短的，正是因为如此，数字光纤通信设备是高科技的产物，这决定了其自身所具备的特征和功能。在光纤通信系统中，有着比较多的通信设备，主要包括光纤、PCM设备和光发送端设备等等。在数字信号转变为光信道中传输的光脉冲中，对PCM