WDM 原理
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WDM原理摘要波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术;在接收端,经解复用器(亦称分波器或称去复用器,Demultiplexer)将各种波长的光载波分离,然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。
这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用。
WDM本质上是光域上的频分复用FDM技术。
每个波长通路通过频域的分割实现,每个波长通路占用一段光纤的带宽。
WDM系统采用的波长都是不同的,也就是特定标准波长,为了区别于SDH系统普通波长,有时又称为彩色光接口,而称普通光系统的光接口为"白色光口"或"白光口"。
通信系统的设计不同,每个波长之间的间隔宽度也有不同。
按照通道间隔的不同,WDM可以细分为CWDM(稀疏波分复用)和DWDM(密集波分复用)。
CWDM的信道间隔为20nm,而DWDM 的信道间隔从0.2nm 到1.2nm,所以相对于DWDM,CWDM称为稀疏波分复用技术。
关键词:光波分复用(WDM);光载波;光纤AbstractWDM is will two or more different wavelengths of light carrier signal (carry allkinds of information) in the sender via multiplex (also called close wave device, Multiplexer) rendezvous in together, andthe same is coupled to light lines in the optical fiber transmission root technique; In the receiver, the solution multiplex (alsocalled points wave device, or say to multiplex, Demultiplexer) will be various wavelengths of light carrier separate, then further treatment by optical receiver to restore the original signal. This in the same root in the fiber simultaneously transmit two or many different wavelengths light signal technology, called WDM. WDM isessentially a light domains frequencydivision multiplexing FDM technology.Each wavelength paths through thefrequency domain at each wavelength division of realization, occupy a period of fiber channel bandwidth. WDM system adopts the wavelength is different, also is the specific standard wavelength, todistinguish themselves from SDH system ordinary wavelength, sometimes called colored light interface, and say regular light system for "the light interface spectrum mouth" or "white mouth". Communication system design is different, the interval between each wavelength with differentwidths. According to the passage, thedifferent intervals for WDM can differentiate CWDM (sparse WDM) and DWDM (DWDM). 20nm CWDM channel interval DWDM for, and the channel from 0.2 nm to intervals, so relative to 1.2 nmDWDM, CWDM called sparse WDMtechnology1 光纤的基本特性…1.光纤的基本特性由于单模光纤具有内部损耗低、带宽大、易于升级扩容和成本低的优点,因而得到了广泛应用。
简述频分复用、时分复用、波分复用的基本原理。
频分复用、时分复用、波分复用是三种常见的复用技术,它们都可以实现多路信号在同一物理信道中传输的目的。
频分复用(FDM)的基本原理是将不同频率的信号分配到不同的频带中,以避免它们发生冲突。
在发射端,不同的信号经过调制后,加上载波分别传输到接收端。
在接收端,通过对不同频带的信号进行解调,将多路信号分离出来。
时分复用(TDM)的基本原理是将不同的信号按照一定的时间顺序交替发送,将一个时间周期分成若干个时隙,每个时隙只能分配给一个信号进行传输。
在接收端,通过时钟同步,将每个时隙的信号进行重构,使得多路信号能够顺序地恢复出来。
波分复用(WDM)的基本原理是将不同的信号分配到不同的波长(频率)上,以避免它们发生冲突。
在发射端,不同的信号经过光电转换后,以不同的波长通过同一个光纤传输。
在接收端,通过光电转换和波分复用器将不同波长的信号分离出来,以恢复多路信号。
波分复用技术可以大大提高光纤的传输容量,提高光纤的利用率。
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第一章DWDM简要原理一、什么是波分复用?不管是PDH还是SDH都是在一根光纤上传送一个波长的光信号,这是对光纤巨大带宽资源的极大浪费。
可不可以在一根光纤中同时传送几个波长的光信号呢?就象模拟载波通信系统中有几个不同频率的电信号在一根电缆中同时传送一样?实践证明是可以的。
在发送端,多路规定波长的光信号经过合波器后从一根光纤中发送出去,在图一在一根光纤中传送的相临信道的波长间隔比较大的时候(比如为两个不同的传输窗口),我们称其为波分复用(WDM);而在同一传输窗口内应用有较多的波长时,我们就称其为密集波分复用(DWDM);8波、16波以及32波的DWDM已经是比较成熟并开始大量应用,在我们平常所说的或所听到的“波分”一般就是指的密集波分复用(DWDM)。
实际系统中有双纤双向系统和单纤双向系统。
单纤双向系统虽然能减少一半光器件和一般光缆,但技术难度较大,目前应用中双纤双向系统还是居多。
图一所示系统就是双纤双向系统。
二、波分复用系统对光纤的要求常见单模光纤有G.652、G.653、G.654、G.655几种。
我国大量铺设的是G.652光纤,在1550nm传输窗口,它的色散系数比较大:17~20ps/nm.Km,适合速率不高的TDM信号和多波信号传输;G.653光纤主要铺设在日本,1550nm窗口处,色散为“零”,非常适合传输高速率的TDM信号,但是不适合传输多波长信号,因为会有比较严重的四波混频效应;G.654光纤主要用于海底光缆中,衰减很小;G.655光纤色散系数比较小:在1550窗口处色散系数为4~6ps/nm.Km,色散不为“零”,可以有效抑制四波混频效应;另外色散又不大,可以满足高速率TDM的传输要求。
在光纤的性能中,我们突出关心的两个指标是:衰减系数和色散系数,两者都限制了电再生距离的长短。
对衰减,大家都比较熟悉,主要是后者:色散。
色散积累的结果是信号脉冲在时域上展宽,严重时就影响到接收机的接收。
光信息专业实验说明:波分复用器一、实验目的和内容:1.了解波分复用技术和各种波分复用器件的工作原理和制作工艺;2.认识波分复用器的基本技术参数的实际意义,学会测量插入损耗,隔离度,偏振相关损耗等;3.分析测量误差的来源。
二、实验基本原理:波分复用技术(WDM)波分复用技术就是在单一光纤内同步传输多个不同波长的光波,让数据传输速度和容量获得倍增,它能充分利用单模光纤的低损耗区的巨大带宽资源。
在发送端经复用器(亦称合波器) 将不同规定波长的光载波汇合在一起,并耦合到同一根光纤中进行传输;在接收端,经解复用器(亦称分波器)将各种波长的光载波分离,然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。
图1 波分复用系统图波分复用系统最大的优点是节约光纤。
它将原来需要多对光纤承载的系统复用在一对或一根光纤上传输,大大节约光纤的用量,对于租用光纤的运营商更有吸引力;其次WDM系统结合掺铒光纤放大器,大大延长了无电中继的传输距离,减少中继站的数目,节约了建设和运行维护成本;波分复用通道对数据格式是透明的,即与信号速率及电调制方式无关,可以承载多种业务,在现在多业务需求的运营环境下很有竞争力;利用WDM技术选路来实现网络交换和恢复,从而可能实现未来透明的、具有高度生存性的光网络。
根据我国实际应用情况,1310/1550nm两波复用扩容系统,980/1550nm、1480/1550nmEDFA 泵浦合波系统,1510/1550nm、1650/1550nm监控信道合波系统的使用都很广泛。
目前多波长波分复用器一般研制的产品都在1550nm区域,这是由于掺铒光纤放大器的需要,也是因为光纤在1550nm区域具有更小的损耗。
一个16路密集波分复用(D WDM)系统的16个光通路的中心频率(或中心波长),信道间隔为100GHz,0.8nm。
为了确保波分复用系统的性能,对波分复用器件提出的基本要求包括:插入损耗小,隔离度大,带内平坦,带外插入损耗变化陡峭,温度稳定性好,复用通路数多,尺寸小等。