五 密集波分复用

波分复用技术(WDM)介绍--------密集波分复用（DWDM）和稀疏波分复用（CWDM）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。

1 DWDM技术简介WDM和DWDM是在不同发展时期对WDM系统的称呼。

在20世纪80年代初，人们想到并首先采用的是在光纤的两个低损耗窗口1310nm窗口和1550nm窗口各传送1路光波长信号，也就是1310nm、1550nm两波分的WDM系统。

随着1550nm窗口EDFA的商用化，WDM系统的相邻波长间隔变得很窄（一般小于1.6nm），且工作在一个窗口内，共享EDFA光放大器。

为了区别于传统的WDM系统，人们称这种波长间隔更紧密的WDM系统为密集波分复用系统。

所谓密集，是指相邻波长间隔而言，过去WDM系统是几十纳米的波长间隔，现在的波长间隔只有0.4～2nm。

密集波分复用技术其实是波分复用的一种具体表现形式。

浅谈密集波分复用(dwdm)通信传输技术的实际应用与发展最新【精品】范文参考文献专业论文浅谈密集波分复用（DWDM）通信传输技术的实际应用与发展浅谈密集波分复用（DWDM）通信传输技术的实际应用与发展摘要：本文首先分析了密集波分复用技术的优势，并对波分复用系统的基本工作原理与应用系统的构成进行了分析，最后对DWDM技术在通信传输领域的实际应用与发展进行了论述。

关键词：DWDM；通信传输技术；优势；工作原理；组网构成；应用；发展一、前言近年来，随着光纤通信技术的发展，光波分复用技术日趋成熟。

目前， 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。

本文首先分析了密集波分复用技术的优势，并对波分复用系统的基本工作原理与应用系统的构成进行了分析，最后对DWDM技术在通信传输领域的实际应用与发展进行了论述。

二、密集波分复用技术的优势（1）数据的有效综合和分离。

由于密集波分复用系统可以将不同的波长、不同的频率的信号进行组合集中在一条光纤上，因此在传输的过程中可以不必考虑到信号本身的速率以及其它数据本身的特性问题。

（2）超大容量。

由于我国目前所使用的光纤所能承载和传输的带宽非常宽，但是由于我国在数据传输的技术上的不过硬导致许多的光纤带宽的利用率非常的低，很多情况下都不及其整个带宽的十分之一。

因此可以说是对于资源的极大的浪费。

而采用了DWDM技术以后，可以很好的将更多的数据集中到一根光纤上，从而提高了对于光纤带宽的利用率，降低了材料的损耗以及企业的运营成本，就目前已知的国内商用的80×40Gbit/s的密集波分复用系统，可以传4960万路电话，并且随着我国DWDM技术的不断完善，相信未来能够承载更大的容量。

（3）组网的灵活性与经济性。

利用DWDM技术，由于减少了光纤的数量以及对于信号的前期处理，提高了光纤带宽的利用率，因此在组网的过程中不仅是能够大大降低了整个组网的成本，同时也减最新【精品】范文参考文献专业论文少了企业日常的运营成本。

用于密集波分复用系统的光纤光栅用于密集波分复用系统的光纤光栅引言光纤通信是一种基于光信号传输的通信方式，其具有高带宽、低损耗和抗干扰能力强的优点。

随着通信需求的不断增加，波分复用技术应运而生。

波分复用技术通过将不同波长的光信号在同一根光纤中传输，从而提高了传输容量和效率。

在密集波分复用系统中，光纤光栅起到了关键作用。

一、什么是密集波分复用系统密集波分复用系统是一种利用多个波长进行同时传输的技术。

在这种系统中，多个不同频率或不同波长的光信号通过调制器和解调器进行编码和解码，并通过光纤进行传输。

这种技术可以大大提高通信容量和速度。

二、为什么需要使用光纤光栅在密集波分复用系统中，由于不同频率或不同波长的光信号需要在同一根光纤中传输，会产生相互干扰问题。

这些干扰包括串扰、色散等现象，会导致信号质量下降和传输距离减小。

光纤光栅可以有效地解决这些问题，提高系统的性能和可靠性。

三、光纤光栅的工作原理光纤光栅是一种通过改变光纤中的折射率分布来实现波长选择性耦合的装置。

它由一段具有周期性折射率变化的光纤组成。

当入射波长与光纤光栅的周期匹配时，会发生布拉格反射，将特定波长的信号反射回来。

而其他波长则会继续传播。

四、不同类型的光纤光栅1. 光纤布拉格光栅（FBG）：是最常见和广泛使用的一种类型。

它通过改变折射率分布来实现反射特定波长的信号。

2. 长周期光纤光栅（LPFG）：与FBG类似，但具有更大的周期长度。

它可以在特定频率范围内实现滤波功能。

3. 具有多个反射峰值的多通道滤波器（MCF）：可以同时选择多个不同频率或不同波长的信号。

五、密集波分复用系统中的应用1. 波长选择性耦合器：光纤光栅可以用作波长选择性耦合器，将特定波长的信号从输入光纤中耦合到输出光纤中。

2. 光纤滤波器：通过调整光纤光栅的参数，可以实现对特定波长的滤波功能，提高系统的信号质量和传输效率。

3. 光纤传感器：利用光纤光栅的特殊结构和工作原理，可以实现对温度、压力、应变等物理量的测量。

1.3.1 分类：宽波分复用WWDM；密集波分复用DWDM；粗波分复用CWDM。

区分：宽波分复用& 密集波分复用& 粗波分复用WWDM：工作在1310nm、1550nm等波长，应用场合受限制；DWDM：工作在C、L波段，波长间隔1.6nm ~ 2nm，工作信道数8--32波以上；CWDM：波长间隔20nm，工作信道数最多16波；例：分析该代码32V3-16,2所代表的含义，并计算该代码对应系统的容量。

G652：在1550nm有足够的色散，可以抑制FWM，可以用于支持WDM系统应用。

但色散太大，对于长距离或者高比特率的传输需要进行色散补偿。

G653：1550nm窗口为零色散窗口，不能抑制FWM，不能用在WDM系统中；G655：既达到对非线性抑制的作用，又小到足以进行长距离的高速传输，是WDM系统的理想首选。

1、直接调制（内调制）输出功率与调制电流成正比，但是由于调制电流的变化将引起激光器发光谐振腔的长度发生变化，导致发射激光的波长随着调制电流做线性变化，产生调制啁啾.这种方式无法克服波长（频率）的抖动。

啁啾的存在展宽了激光器的发射光谱的线宽，破坏了光源的光谱线特性，限制了系统的传输速率和距离.2、间接调制（外调制）在光源的输出通路上额外加入一个调制器对光波进行调制，这个调制器起到一个开关作用。

恒定光源是一个连续发送固定波长和功率的高稳定光源，在发光过程中不受电调制信号的影响，因此不产生调制频率啁啾，光谱的谱线宽度维持在最小。

3.2.1 光放大器分类1. 半导体光波导放大器：①.谐振式：法布里—泊罗型；②.行波式：半导体行波光放大器。

2. 光纤放大器：①.掺稀土元素光纤放大器：1550nm光纤放大器，如：掺铒光纤；1310nm光纤放大器，如：掺镨光纤。

②.非线性光纤放大器：拉曼光纤放大器；布里渊光纤放大器。

思考：1、EDFA 引入的噪声比RFA引入的噪声更（大）2、EDFA的泵浦波长比RFA泵浦波长更（大）3、EDFA的泵浦阈值比RFA泵浦阈值更（大）RFA 与EDFA不同之处：1）理论上只要有合适的拉曼泵浦源，就可以对光纤窗口内任一波长的信号进行放大，因此它具有很宽的增益谱；2）可以利用传输光纤本身作增益介质，使RFA可以对光信号的放大构成分布式放大，实现长距离的无中继传输和远程泵浦，尤其适用于海底光缆通讯等不方便建立中继站的场合；3）可以通过调整各个泵浦的功率来动态调整信号增益平坦度；4）具有较低的等效噪声指数，使RFA与常规的EDFA混合使用时可大大降低系统噪声指数。

第二章密集波分复用（DWDM）传输原理[ 2006-11-3 13:42:00 | By: 雨丝 ]一、填空题1.DWDM系统是指波长间隔相对较小，波长复用相对密集，各信道共用光纤一个（低损耗）窗口，在传输过程中共享光纤放大器的高容量WDM系统。

2.DWDM系统的工作方式主要有双纤单向传输和（单纤双向传输）。

3.G.652光纤有两个应用窗口，即1310nm和1550nm，前者每公里的典型衰耗值为0.34dB，后者为（0.2dB）。

4.G.653光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率的分布将1310nm附近的零色散点，位移到（1550）nm附近，从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合的一种光纤。

5.G.655在1530～1565nm之间光纤的典型参数为：衰减＜（0.25）dB/km；色散系数在1~6ps/nm·km之间。

6.克尔效应也称作折射率效应，也就是光纤的折射率n随着光强的变化而变化的（非线性）现象。

7.在多波长光纤通信系统中，克尔效应会导致信号的相位受其它通路功率的（调制），这种现象称交叉相位调制。

8.当多个具有一定强度的光波在光纤中混合时，光纤的（非线性）会导致产生其它新的波长，就是四波混频效应。

9.光纤通信中激光器间接调制，是在光源的输出通路上外加调制器对光波进行调制，此调制器实际起到一个（开关）的作用。

10.恒定光源是一个连续发送固定波长和功率的（高稳定）光源。

11.电光效应是指电场引起晶体（折射率）变化的现象，能够产生电光效应的晶体称为电光晶体。

12.光耦合器的作用是将信号光和泵浦光合在一起，一般采用（波分复用）器来实现。

13.光栅型波分复用器属于角色散型器件，是利用（角色散）元件来分离和合并不同波长的光信号。

14.DWDM系统中λ1中心波长是（1548.51nm）。

15.DWDM系统中λ2中心频率是（193.5THz）。

二、单项选择题1.光纤WDM明线技术中的FDM模拟技术，每路电话（B）。

密集波分复用系统浅析密集波分复用系统浅析提要：随着中国下一代广播电视网（NGB）上海示范网启动运营的背景下，全市有线网络改造的任务也已正式启动。

密集波分复用系统是一种适合多业务、大容量的传输系统，其可靠性、安全性可以满足上海有线主干网络未来的发展需求。

内容将对波分复用系统的概念、组成及优缺点进行浅析。

关键词：波分复用，DWDM ，光，传输Abstract: as China's next generation broadcast networks (NGB) Shanghai demonstration nets start operation background, the cable network reconstruction task has also official start. DWDM system is a more suitable for business, large capacity transmission system, and its reliability and safety of main network of Shanghai cable can satisfy the demand for the development of the future. Content of WDM systems will the concept, composition and their advantages and disadvantages are analysed.Keywords: WDM, DWDM, light, transmission中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：一、引言近年来，随着全球通信市场的发展，以IPTV业务、高速上网业务、语音业务为主导的新兴接入业务发展迅速、数据业务和存储业务持续增长，对接入设备和传输设备的带宽要求越来越高，特别是传输网络的容量，已经成为网络发展的瓶颈，如何提高网络系统带宽成为了通讯发展的重大问题。