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本文研究了EDFA的基本原理及结构，阐述了影响EDFA性能的因素，分析了波分复用（WDM）技术及系统的设计原理，介绍了常见的仿真软件和国内外仿真现状以及Optisystem 软件强大的仿真功能。
并在此基础上，给出了基于Optisystem 的波分复用光传输链路仿真模型的搭建，概述了在WDM系统中EDFA的应用和要求以及关键技术。
对复用后的光信号进行仿真得出光谱图，研究了各信道的增益情况，验证了光纤的两个窗口。
本文还对链路传输性能及EDFA的掺铒光纤长度，泵浦功率等参数进行分析，得到了各种泵浦工作方式下的增益特性，EDFA最佳长度以及饱和增益特性曲线，并验证了EDFA 的正确性和设计方案的可行性，近而得出最佳化的EDFA设计。
关键词摻铒光纤放大器增益仿真波分复用目录1引言 (1)1.1掺铒光纤放大器仿真的目的及意义 (1)1.2掺铒光纤放大器仿真的研究现状 (1)1.3optisystem 软件简介 (2)1.4本文研究的主要内容 (2)2掺铒光纤放大器的理论研究 (2)2.1掺铒光纤放大器的工作原理 (2)2.2掺铒光纤放大器的性能分析 (6)2.3掺铒光纤放大器的应用 (10)3掺铒光纤放大器的仿真分析 (11)3.1掺铒光纤放大器的增益特性分析 (11)3.2掺铒光纤放大器的噪声特性分析 (16)3.3掺铒光纤放大器的多信道放大特性 (19)4掺铒光纤放大器在高速通信系统中的应用 (21)4.1 40G单模光纤传输系统 (21)4.2 8*10G WDM系统性能分析 (23)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)1引言随着光纤通信系统的发展, 密集波分复用技术越来越广泛的应用到系统中, 系统的复杂性也在不断的增加, 因而光纤通信系统的计算机辅助设计系统变得非常重要。
光纤通信系统是一门多学科专业交叉渗透的综合技术，它涉及到通信基础理论(如数字通信技术) , 微波技术(如光纤信道的电磁场分析) 以及电路设计与微电子技术(如A2SIC 专用集成电路) 等，无论是系统的规划与设计还是新型传输系统与体制的探索与研究，都要遇到冗长繁杂的计算。
基于OptiSystem的WDM系统的设计与仿真
王语涵
【期刊名称】《软件》
【年(卷),期】2022(43)7
【摘要】利用光波分复用(WDM)系统,将五组不同波长的光信号组合复用并耦合到光缆信号的同一根光纤中进行传输,采用光学仿真软件OptiSystem进行光发送机,光传输链路,光接收机模块的搭建和分析。
本文通过改变输出光功率,光纤传输长度和光纤的损耗系数的参数,验证系统可行性,探究其对于光纤通信系统性能的影响,得出本系统最佳输出光功率,最远传输距离,和最佳光纤损耗系数参数,建立了一个可靠性良好的光纤通信系统。
该系统相对于传统的光纤通信,具有更高的灵敏度和更低的误码率,对未来光纤通信技术的发展具有深远的影响。
【总页数】4页(P151-154)
【作者】王语涵
【作者单位】上海师范大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.11
【相关文献】
1.基于Optisystem的单模光纤WDM系统性能仿真
2.基于OptiSystem的WDM越洋系统的设计
3.基于OPNET的TDM/WDM EPON仿真系统设计
4.基
于Optisystem环回型光纤通信系统设计与仿真5.基于Optisystem的光纤通信系统设计与仿真
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基于Optisystem的单模光纤WDM系统性能仿真韩力;李莉;卢杰【摘要】Single-mode fiber wavelength division multiplexing ( WDM) communication system is simulated by Optisystem. On the sender,a four-way multiplex WDM signal is produced. Then,the WDM signal is transmitted through the single-mode optical fiber ( SMF) and optical amplifiers. On the receiver,photodiode is used to de-tect the signals. The spectrum are displayed at key nodes by Optical Spectrum Analyzer,and the eye diagram of recovered electrical signal are showed by BER Analyzer at the receiver end. Simulation results show that the designed single-mode optical fiber communication system owns well reliability,and Optisystem is ideal for opti-cal fiber communication systems experimental course.%利用Optisystem实现了单模光纤波分复用( WDM )通信系统. 在发送端,产生了四路复用的WDM信号,信道采用单模光纤及光放大器,接收端采用光电二极管. 利用光谱显示模块显示了关键节点的光谱,利用眼图模块显示了接收端恢复的电信号的眼图. 实验表明,建立的单模光纤通信系统具有良好的可靠性,Optisystem非常适合光纤通信系统课程实验.【期刊名称】《大学物理实验》【年(卷),期】2015(028)005【总页数】5页(P97-101)【关键词】光通信系统;Optisystem;单模光纤;波分复用【作者】韩力;李莉;卢杰【作者单位】吉林大学,吉林长春 130012;吉林大学,吉林长春 130012;吉林大学,吉林长春 130012【正文语种】中文【中图分类】TN29;TP391.9光纤通信系统课程是光通信工程专业的标志性课程。
2009年第1期中文核心期刊基于Optisystem 的波分复用性能的仿真研究毕卫红，张力方，祝亚男(燕山大学信息科学与工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：分析了波分复用（ＷＤＭ）技术及系统的设计原理，介绍了Ｏｐｔｉｓｙｓｔｅｍ软件强大的仿真功能。
在此基础上，给出了基于Ｏｐｔｉｓｙｓｔｅｍ的波分复用光传输链路仿真模型的搭建，对复用及解复用后的光信号进行仿真得出光谱图，对链路传输性能及Ｑ因子、误码率、眼图的等参数进行分析，并验证了波分复用系统的正确性和设计方案的可行性，近而得出相关结论。
关键词：光纤通信；ＷＤＭ；Ｑ因子；误码率；Ｏｐｔｉｓｙｓｔｅｍ中图分类号：TN913.7文献标识码：A文章编号：1002-5561(2009)01-0010-02Simulation study of WDM based on the optisystemBI Wei-hong ，ZHANG Li-fang ，ZHU Ya-nan（college of Information and science Engineering ，Yanshan University ，Qinhuangdao Hebei 066004，China ）Abstract :The design principle of WDM is given and analyzed,and the powerful simulation function of the Optisystem software is described.The simulation model of the WDM based on the Optisystem is presented ac-cording to the above principle.The simulation results such as Q factor and BER are given and deeply ana-lyzed.,the exactness and the possibility of WDM are verified .In the end the corresponding conclusion is pre-sented.Key words :optical fiber communication,WDM,Q factor,BER,optisystem0引言随着Internet 的迅猛发展，因特网业务和其它新型数据通信业务在整个世界范围内得到了极大应用，这就对整个通信骨干网的传送带宽提出了很大的要求，并出现了光纤耗尽现象和对带宽的无限渴求[1]。
光电实验报告：波分复⽤系统的设计（Optisystem）
实验名称：WDM 系统设计
实验⽬的：设计⼀个四波分WDM 光纤传输系统，并利⽤OptiSystem 仿真测试。
实验要求：1．四波长复⽤，波长设置以100GHz 为间隔，频率分别为193.0THz、193.1THz、193.2THz、193.3THz，每个波长传输速率为2.5Gbit/s
（NRZ）。
系统应包括多波长光源、波分复⽤器和解复⽤器、常规光
纤（100km）、光接收机等，提供系统设计图。
2．对所设计的WDM 系统进⾏仿真分析。
3．探讨波分复⽤器和解复⽤器通道隔离度、光通道功率均衡等对邻近
通道串扰。
实验仪器：光纤、光源、调制器、解调器、光功率计、光谱仪、电脉冲发⽣器、⽐特序列信号发⽣器、电信号⽰波器、光信号⽰波器、波分多路复⽤
器、波分解复⽤器等（注：以上元件全部包含于软件中）
以下⽤了三种⽅法进⾏了串扰的测试
⽅法1
实验原理及电（光）路图
测试结果
⽅法2
实验原理及电（光）路图
测试数据
⽅法3
实验原理及电（光）路图
信号2为193.1THz
信号3 为193.2THz
信号4为193.3THz
表中数据为当某信号光功率为10dBm，其余信号为-100dBm时，通过各通道后的光功率
例如，第⼀⾏第⼀列表⽰信号1 （光功率为10dBm，其余信号为-100dBm时）通过波分复⽤后在通道1的接收端测得的光功率，第⼆⾏第⼀列表⽰信号2（光功率为10dBm，其余信号为-100dBm时）通过波分复⽤后在通道1的接收端测得的光功率.。
计算机辅助光电系统设计报告一、设计题目用环形器和光栅构建8信道的WDM器件二、设计要求采用Optisystem软件对用环形器和光栅构建8信道的WDM系统进行仿真三、设计原理分析光波分复用（WDM）技术原理及结构分析一、光波分复用（WDM）技术光波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技术是在一根光纤中同时同时多个波长的光载波信号，而每个光载波可以通过FDM或TDM方式，各自承载多路模拟或多路数字信号。
其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将这些组合在一起的不同波长的信号分开（解复用），并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。
因此将此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用技术。
WDM技术对网络的扩容升级，发展宽带业务，挖掘光纤带宽能力，实现超高速通信等均具有十分重要的意义，尤其是加上掺铒光纤放大器（EDFA）的WDM对现代信息网络更具有强大的吸引力。
二、WDM系统的基本构成WDM系统的基本构成主要分双纤单向传输和单纤双向传输两种方式。
单向WDM是指所有光通路同时在一根光纤上沿同一方向传送，在发送端将载有各种信息的具有不同波长的已调光信号通过光延长用器组合在一起，并在一根光纤中单向传输，由于各信号是通过不同波长的光携带的，所以彼此间不会混淆，在接收端通过光的复用器将不同波长的光信号分开，完成多路光信号的传输，而反方向则通过另一根光纤传送。
双向WDM是指光通路在一要光纤上同时向两个不同的方向传输，所用的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信联络。
目前单向的WDM系统在开发和应用方面都比较广泛，而双向WDM由于在设计和应用时受各通道干扰、光反射影响、双向通路间的隔离和串话等因素的影响，目前实际应用较少。
三、WDM系统的基本组成1.光发射机光发射机是WDM系统的核心，除了对WDM系统中发射激光器的中心波长有特殊的要求外，还应根据WDM系统的不同应用（主要是传输光纤的类型和传输距离）来选择具有一定色度色散容量的发射机。
利用Optisystem软件，仿真计算半导体激光器的外部光调制响应引言半导体激光器是一种重要的激光源，广泛应用于通信、医疗和光学传感等领域。
在这些应用中，外部光调制技术被广泛运用于高速光通信和光学传感系统中。
外部光调制是通过外部光束的强度调制来改变激光器的输出特性，从而实现信号传输和调制。
为了更好地理解外部光调制对半导体激光器的影响，我们可以利用Optisystem软件进行仿真计算。
本文将介绍如何使用Optisystem软件进行半导体激光器的外部光调制响应仿真计算。
Optisystem软件简介Optisystem是一款光通信系统设计和仿真软件，提供了丰富的光学元件库和仿真工具，能够帮助用户快速设计、分析和优化复杂的光通信系统。
其仿真结果准确可靠，可以用于验证半导体激光器的性能。
外部光调制原理在外部光调制中，外部光束的强度通过调制器进行调制，并传输到半导体激光器中。
对于半导体激光器来说，外部光调制的主要影响是改变其腔内折射率，从而影响激光输出的频率和强度。
外部光调制通常包括以下几个步骤：1.外部光束输入：将外部光束输入到调制器中，通常使用电光调制器或声光调制器。
2.强度调制：通过电场或声学波来调制光强，改变调制器中的折射率。
3.光束传输：将调制后的光束传输到半导体激光器中。
4.激光器响应：半导体激光器对调制后的光束作出响应，输出相应的频率和强度。
利用Optisystem进行仿真计算1. 创建仿真模型首先，我们需要使用Optisystem创建一个仿真模型。
打开Optisystem软件，选择“New Project”创建一个新的项目。
然后，在“Components”窗口中选择半导体激光器和调制器等光学元件，将其拖拽到主画布上创建仿真模型。
双击元件可以对其进行参数设置。
2. 设置光学元件参数针对半导体激光器和调制器等光学元件，我们需要设置其参数。
例如，可以设置激光器的工作波长、增益、损耗等参数，调制器的调制速度和调制深度等参数。
光波分复用系统（WDM Systems）设计1 光波分复用系统简介光波分复用是指将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一根光纤中进行传输，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，使原信号复原，这种复用技术不仅适用于单模或多模光纤通信系统，同时也适用于单向或双向传输。
波分复用系统的工作波长可以从0.8μm到1.7μm，由此可见，它可以适用于所有低衰减、低色散窗口，这样可以充分利用现有的光纤通信线路，提高通信能力，满足急剧增长的业务需求。
1.1 光波分复用系统的结构光波分复用系统一般有单向和双向两种结构，这里出一个单向8信道WDM点-点通信系统的示意图5.1。
N个光发送机发送N个不同波长的光信号按一定的间隔排列，在复用器（MUX）中复合在一起送入到传输光纤信道中。
在光接收机端，这N个波长光信号由解复用器（DEMUX）分离后送到相应的可调谐的光接收机。
传输信道中间包括了诸如EDFA、光纤等各种元件。
图1.1 点-点的8信道WDM系统1.2WDM光通信结构组成如图1.1所示，一般在WDM系统中的关键组件包括：（1）滤波器：在WDM系统中进行信道选择，只让特定波长的光通过，并组织其他光波长通过。
可调谐光滤波器能从众多的波长中选出某个波长让其通过。
在WDM系统的光接收机中，为了选择所需的波长，一般都需依赖于其前端的可调谐滤波器。
要求其有宽的谱宽以传输需要的全部信号谱成分，且带宽要窄以减小信道间隔。
（2）复用器/解复用器（MUX/DEMUX）：将多个光波长信号耦合到一路信道中，或使混合的信号分离成单个波长供光接收机处理。
一般，复用/解复用器都可以进行互易，其结构基本是相同的。
实际上即是一种波长路由器，使某个波长从指定的输入端口到一个指定的输出端口。
2 波分复用系统（WDM）模型设计案例：阵列波导光栅波分复用器（AWG）的设计分析2.1 设计目的使用OptiSystem模拟仿真AWG波分复用系统，检测其波长选择性能。
软件设计报告课程名称：光通信系统设计实验名称：八路调制波分复用系统实验日期：2011年4月13日--2011年4月17 日一、光电综合设计概述1.1 性质、目的与任务光电综合设计是电子科学与技术专业集中实践性教学环节中的专业课程设计。
通过本课程的学习与实践，不仅使学生能够基本掌握运用OptiSystem软件平台进行光纤通信系统的设计和仿真分析的方法，更重要的是使学生能够将在相关先修课程中所学的知识串接起来，初步形成在系统层面上分析问题和解决问题的能力，为毕业设计（论文）打下良好的基础。
1.2 设计容、学时分配及基本要求光电综合设计的课总学时为32学时（2周）。
教学活动已分散自学和集中上机相结合的方式进行。
参加光电综合设计的同学首先利用分散自学时间复习相关课程容，认真阅读设计指导书，针对课题的设计要求提出设计方案；然后利用集中上机时间对设计方案进行建模、仿真，根据仿真结果，进行设计修改和设计优化，形成最终设计方案。
在上述工作的基础上，写出设计报告。
光电综合设计光通信系统设计的容和基本要求见下表1.1.表1.1 光通信系统设计容和基本要求1.3 课程考核本课程设计以完成课题设计与仿真分析结果以及课程设计报告作为主要考核依据。
学生必须在规定时间完成指定课题的设计和仿真验证分析，并由指导教师考核验收。
学生必须完成光电综合设计报告。
报告包括：（1）课题任务及技术指标；（2）课题分析及设计思路；（3）系统设计；（4）仿真结果及结果分析，设计优化；（5）小结；二、预备知识1970年，美国康宁玻璃公司研制出损耗为20dB的石英光纤，证明光纤作为通信的传输每只是大有希望的。
同年，半导体激光器实现了室温下的连续工作，为光纤通信提供了理想的官员。
从此，便开始了光纤通信快速发展的时代。
在80年代，光纤通信得到极发展，波分复用技术，相干光纤通信系统，光纤放大器等技术已经受到人们的重视，并得到快速发展。
目前最引人瞩目的WDM全光通信，它是在传送网中加上光曾，在光上进行交叉连接和分叉复用，从而减轻电交换节点的压力，大大提高整个网络的传输容量和机电的吞吐容量，成为网络升级的首选方案，这也是当前光纤通信的研究热点。
光纤通信之所以得到如此迅速的发展，与光纤通信的优越性是分不开的，它的主要优点有：1.传输损耗低；2.尺寸小，重量请，有利于敷设和运输；3.抗电磁干扰性能好，适合应用于有强电干扰和电磁辐射的环境中；4.光纤之间的串话小（又称“串音”。
通信线路上信号杂散耦合到其他通信线路造成干扰的现象）；5.制造光纤的主要原料是二氧化硅，是地球上蕴涵最丰富的物质，取之不尽，用纸不竭；2.1 简单光纤通信系统一个基本的光纤通信系统是由发送机，传输介质（光纤），接收机三部分构成的。
如下图2.1：其中发送端包括光源、脉冲发射器、解调器等；传输部分包括传输光纤、光纤放大器、色散补偿光纤等；接收端包括PIN/APD光、放大器、低通滤波器、解调器等。
对于一个光纤通信系统，需要对系统的制式，速率，光纤选型加以完善，全面的考虑。
比如新建的长度干线和大城市的市话通信一般都应选择SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系，根据ITU-T的建议定义，是不同速度的数位信号的传输提供相应等级的信息结构，包括复用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制设备），长途干线已经采用STM-16，多路波分复用的2.5Gbit/s系统，甚至是10Gbit/s系统。
至于光纤，G652光纤目前已经大量敷设，是在1.3微米波段性能最佳的单模光纤。
该光纤设计简单，工艺成熟，成本低廉，是实用性较好的光纤之一。
2.2 掺铒光纤放大器EDFA2.2.1 EDFA的结构和工作原理图2.2给出了双向EDFA的原理性光图，其主体是泵浦源和掺铒光纤（EDF）。
泵浦源用来提供能量；EDF作为有源介质，提供反转粒子；波分复用器（WDM)的作用是将泵浦光合信号光混合，然后送入EDF中，对它的要能将信号有效地混合而损耗最小；光隔离器（ISO）的作用是防止反射光对EDFA的影响，保证系统稳定工作；滤波器的作用是滤除EDFA的噪声，提高系统的信噪比（SNR）,在练级宽带EDFA中，它还起到增益平坦的作用。
EDFA的泵浦过程需要使用三能级系统。
实际上基态能级、亚稳态能级和泵浦能级受托克斯分裂（Stock Splitting)和热效应的影星啊，形成了一个近似联系的能带。
由于亚稳态能及和几台能级具有一定的宽度，因此EDFA的放大效应具有一定的波长围。
在掺铒光纤中注入足够强的泵浦光，就可以将大部分处于几台的Er3+例子抽运到激发态，处于激发态的Er3+离子又迅速无辐射地转移到亚稳态。
由于Er3+离子在亚稳态能级上的寿命较长，因此很容易在亚稳态和基态间实现粒子数反转。
当信号光子通过掺铒光纤时，与处于亚稳态的Er3+离子相互作用发生受激辐射效应，产生大量与自身完全相同的光子，这时通过掺铒光纤传输的信号光子迅速增多，产生信号放大作用。
Er3+离子处于亚稳态时，出了发生受激辐射和受激吸收意外，还要产生自发辐射（ASE)，它造成EDFA的噪声。
在EDFA的光路结构设计中，常见的泵浦方式有同向泵浦（注1）、反向泵浦和双向泵浦三种。
这些泵浦方式各有其特点：同向泵浦由于在输入端有较高的粒子数反转而具有比较低的噪声。
而由于背景损耗小，输出端具有高的离子数反转，因此反向泵浦具有较高的泵浦效率和增益。
当EDF长度较短是，三种泵浦方式的小信号增益基本相同，NF（注2）也相差不大，原因下雨三种泵浦方式都已经使整个光纤的Er3+离子发生完全反转；当EDF长度增加时，双向泵浦方式的增益最高，反向泵浦方式的增益次之，同向泵浦方式的增益最低。
噪声系数（NF）则表现不同，其中同向泵浦方式的NF最小，反向泵浦方式的NF最大，双向泵浦方式的NF介于两者之间。
泵浦光功率、泵浦方式与增益、噪声的关系：在给定的EDF长度围，EDFA的增益岁泵浦功率的增加而增大，其NF岁泵浦功率增加而减小。
但是，当泵浦功率增加到一定值后，增益区域饱和，NF也趋于定值。
图2.3是实验得到的泵浦功率与小信号增益、NF的关系。
这是因为，当泵浦功率增加到一定程度时，EDF中基态能级的Er3+离子已经基本上被激励到上能级，继续增加泵浦功率对粒子数反转贡献不大，所以增益趋于饱和。
2.2.2 EDFA在光纤通信系统中的应用在光纤通信系统中，EDFA有三种基本的应用方式，分别是用作光发射机输出的功率放大器、用作光接收机前段的前置放大器和用作远距离传输的线路放大器。
功率放大器（后置放大器）方式是把EDFA置于光发射机之后，用以提升输出信号的功率，可用来保证点对多点的光功率分配，并可降低高速系统中半导体激光器直接调制的“啁啾”影响。
功率放大器对放大性能的要输出功率大。
前置放大器方式是将EDFA置于光接收机PIN管光检测器的前面，用以改善输入光信号的信噪比，提高光接收机的接受灵敏度。
前置放大器对放大性能的要噪声性能要求高。
线路放大器应用方式是将EDFA在线插在传输线路的一个或多个位置，用来周期性地补偿光信号衰减。
这种衰减或来自光纤的吸收损耗，或来自网络分配引起的分光损耗。
这种方式下，放大器可以以级联（注3）方式存在。
线路放大器对放大性能的要求输出功率和噪声性能两者兼顾。
由于光放大器对信号的调制方式和传输速率等方面的透明性，EDFA在模拟，数字光纤通信系统以及光孤子系统中现实了广阔的应用前景。
尤其是在长距离数字通信系统中，波分复用技术与EDFA结合将大大提高系统容量和传输距离，WDM+EDFA已经成为当前光纤通信系统最重要的发展方向之一。
在级联EDFA的系统中，ASE（注4）噪声将不断积累。
由于级联方式的不同，系统的噪声性能略有不同。
根据每级增益安排的不同，EDFA可以有三种不同的级联方式。
第一种级联方式是所谓的“自愈”方式即对没几增益不做专门的控制，在这种方式下，开始几级EDFA 增益较大，随着信号光功率的增加和ASE噪声积累，EDFA增益饱和，最后没几EDFA输出功率趋于恒定，此时信号光功率不断下降，而ASE噪声功率不断增加。
第二种方式是保证EDFA 输出功率恒定，光功率的变化趋势与第一种级联方式的后半部分相同，第三种级联方式是宝石每点击的增益恰好抵消级间损耗。
这种情况下，每级EDFA输出的信号光功率恒定，但是，由于ASE噪声积累，总功率将不断上升。
在含有EDFA的系统中，由于EDFA能踢狗足够的增益，使信号的传输距离大大延长，随着信号速率的不断提高，光纤色散和非线性效应对系统性能的影响变得突出起来。
各种补偿方案也相继提出，具体的色散补偿技术，健在后面讨论。
2.3 波分复用技术（WDM，Wavelength Division Mutiplexing)2.3.1 波分复用技术的基本原理光多路WDM系统的组成如图2.4所示，N个光发射机分别发射N个不同波长，经过光波分复用器（合波器）合到一起，耦合进单根光线中传输。
到接收端，经过具有光波长选择的解复用器（分波器），将不同波长的光信号分开，送到N个光接收机接收。
图2.4为WDM系统结构图。
WDM系统的关键器件是复用和解复用器，这两个器件的引入，开来了一定的损耗和由波长选择功能不完善而引起的复用信道间的串扰，在实际应用中，需要将此情况考虑在。
WDM系统的主要优点有：1、充分利用光纤的低损耗波段，大大增加光纤的传输容量、降低成本；2、对各个信道传输的信号速率、格式具有透明性，有利于数字信号和模拟信号的兼容；3、节省光纤和光中继器，便于对已建成系统的扩容性；4、可提供波长选路，使建立透明的、具有高度生存性的WDM全光通信网成为可能。
随着1550nm窗口的EDFA的商用话，WDM系统主要只在1550nm窗口传送多路光载波信号，其波长间隔一般效率1.6nm，并能够在一个窗口共享EDFA，人们把这样的WDM系统称为密集波分复用（DWDM,:Dense Wavelength Division Multiplexing）系统。
2.3.2波分复用技术在光纤通信系统中的应用与由分插复用器(注5)和中继器（注6）构建的传统SDH（注7）长途干线网相比，DWDM 系统由于采用具有多波长放大能力的接铒光纤放大器技术，从而降低了长途干线网的中继成本，获得了广泛应用。
在长途干线传输网中，DWDM负责解决业务的长距离传送，SDH负责解决业务的调度、上下和保护。
随着技术的进步和业务的发展，WDM技术正从长途传输领域向城域网领域扩展。
适用于城域网领域的WDM系统称为城域网WDM系统。
低成本是城域网WDM系统最重要的特点，按每波长计其成本必须明显低于长途网用的WDM系统。
由于城域网的围传输距离通常不超过100km，因而不必使用长途网必须用的外调制器和光放大器。
