波分复用光纤传输系统(WDM)

波分复用的原理波分复用（Wavelength Division Multiplexing，简称WDM）是一种广泛应用于光纤传输系统中的多路复用技术。

它利用光纤对不同波长的光信号进行同时传输，从而提高了光纤传输的带宽利用率和传输容量。

波分复用技术的原理主要涉及光学器件、波分复用器和光纤传输系统三个方面。

首先，波分复用技术涉及光学器件。

在波分复用系统中，光信号通过光源产生，一般采用激光器。

激光器提供了一种相干、高亮度、单色性好的光源，并且具有较高的功率和稳定性。

常用的激光器有Fabry–Perot（FP）激光器和Distributed Feedback（DFB）激光器等。

其次，波分复用技术涉及波分复用器。

波分复用器是波分复用系统中的核心元件，其作用是将不同波长的光信号进行分离和复用。

波分复用器一般包括两个部分：多路复用器（MUX）和分路器（DEMUX）。

多路复用器用于将不同波长的光信号合并到同一根光纤中，而分路器则实现对光信号的分离，将不同波长的光信号分别传输到不同的目的地。

波分复用器的常用类型有光栅波导复用器（AWG），其具有多个输入和输出端口，可以实现高度集成和紧凑的波分复用系统。

最后，波分复用技术涉及光纤传输系统。

光纤传输系统是波分复用技术的载体，其起到光信号传输和调制解调的作用。

波分复用系统中的每个通道都用一定波长的光信号传输，而在光纤中不同波长的光信号可以同时传输而相互独立，通过控制光信号的波长和方向，可以实现对光信号的选择和分配。

同时，光信号在光纤中可以通过光纤中的非线性效应进行光信号的调制和解调，从而实现对光信号的控制和传输。

在波分复用系统中，光信号的传输和调制解调主要涉及以下几个过程。

首先，光信号通过光纤传输到目的地，光信号在光纤中的传输受到衰减和色散的影响。

衰减会使光信号的能量逐渐减弱，而色散会使光信号的脉冲宽度增大。

因此，在光纤传输中需要采用光纤放大器和光纤补偿器进行信号放大和补偿，以保证光信号的传输质量。

波分复用原理波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）是一种广泛应用于光纤传输系统中的技术，它通过在光纤上同时传输多路不同波长的光信号，实现了光纤网络的高带宽和高效率的传输。

波分复用的原理是利用不同的光波长来传输不同的信号。

在传统的光纤传输中，只能通过改变光的强度（即改变光的电流或电压）来传输信息。

而波分复用技术则充分利用了光的频率（波长）这个特点，使得在同一根光纤上可以传输多路信号。

波分复用的原理可以简单地理解为将不同的光波长分别编码成不同的信号，然后通过光纤进行传输，最后再解码出原始的信号。

其中，每个光波长都可以独立地传输一路信号，不会相互干扰，从而实现了多路信号的同时传输。

波分复用可以分为密集波分复用（DWDM）和稀疏波分复用（CWDM）两种技术。

其中，DWDM是指在光纤上同时传输大量的波长，实现高密度的信号传输；而CWDM则是指在光纤上传输较少的波长，适用于中短距离的传输。

在波分复用系统中，需要使用包括光源、光调制器、光分路器、光合波器等多个光学元件。

光源一般采用激光二极管或者激光器，它们可以发出不同波长的光。

光调制器的作用是将待传输的信号调制到光波上，一般使用电光调制器或者薄膜光调制器。

光分路器用于将多个光波分开，而光合波器则将多路光波合并成一路。

这些光学元件配合使用，可以实现对不同波长的光信号的传输和分离。

波分复用技术的应用非常广泛，特别是在光纤通信领域。

它可以显著提高光纤传输的带宽，减少光纤的占用数量，并且兼容现有的光纤网络设备。

因此，波分复用技术是实现光纤通信高速、高带宽的重要手段。

总之，波分复用技术通过利用光波长的特性，实现了多路信号在光纤上的同时传输。

它不仅能够提高光纤传输系统的带宽和效率，还可以减少光纤的占用数量，为光纤通信提供了重要的解决方案。

光纤波分复用器原理
光纤波分复用器（WDM）是一种利用光子技术将多个不同波长的
光信号同时传输在同一根光纤中的设备。

其原理基于光的波长分立
特性，允许在同一光纤中传输多个不同波长的光信号，从而实现了
光纤通信的高密度和高带宽传输。

光纤波分复用器的原理主要包括两个方面，波长选择和波长复用。

首先，波长选择是指通过一定的光学元件（如光栅、滤波器等）选择特定波长的光信号，然后将这些不同波长的光信号合并在一起。

这样的波长选择过程可以通过光栅等光学元件实现，光栅可以分散
不同波长的光信号，并将它们聚焦到不同的位置上，从而实现波长
的选择。

其次，波长复用是指将多个不同波长的光信号合并在一起传输
到光纤中。

这一过程可以通过光学耦合器实现，光学耦合器可以将
多个不同波长的光信号合并成一个复合的光信号，然后通过光纤传
输到目的地。

总的来说，光纤波分复用器的原理是利用波长选择和波长复用技术，将多个不同波长的光信号合并在一起传输到光纤中，从而实现了光纤通信的高密度和高带宽传输。

这种技术在光纤通信中得到了广泛的应用，极大地提高了光纤通信系统的传输容量和效率。

WDM通道标准是指光波分复用（WDM）系统的通道间隔和波长范围等参数的标准。

目前常见的WDM通道标准主要包括C波段和L 波段。

C波段通常指1530nm到1565nm的波长范围，是光纤通信中最常用的波段之一。

在这个波段内，光纤的损耗较低，同时色散也相对较小，因此适合用于长距离传输高速率数据。

在C波段内，常见的通道间隔有20nm、10nm、5nm等，通道数最多可以达到160通道。

L波段通常指1570nm到1610nm的波长范围，相对于C波段，L 波段的损耗和色散都较大，因此不适合用于长距离传输高速率数据。

但是，L波段可以提供更大的带宽和通道数，因此在某些场景下仍然被使用。

在L波段内，常见的通道间隔有20nm、40nm、80nm等，通道数最多可以达到320通道。

除了C波段和L波段外，还有一些其他的波段和通道标准，例如S 波段、O波段等，但它们的应用相对较少。

同时，随着技术的不断发展，WDM通道标准也在不断演进和更新，以适应新的应用需求和技术发展。

WDM通道标准的制定和应用需要考虑多个因素，包括光信号的传输速率、传输距离、色散、损耗、信噪比等。

在选择合适的WDM通道标准时，需要根据具体的应用场景和需求进行综合考虑，以选择最适合的方案。

另外，WDM通道标准的实现也需要相应的设备和系统支持。

因此，在设计和部署WDM系统时，需要考虑到系统的可扩展性、可靠性和经济性等因素，以确保系统的长期稳定运行和经济效益。

总之，WDM通道标准是光纤通信领域中的重要技术之一，它的应用和发展对于推动光纤通信技术的进步和普及具有重要意义。

随着技术的不断进步和应用需求的不断变化，WDM通道标准也将不断演进和更新，以适应新的挑战和机遇。

判断题（共20 题)1、同步数字体系（SDH）光纤传输系统的自动保护倒换功能是指工作环路故障或大误码时，自动倒换到备用线路。

(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A2、波分复用（WDM）光纤传输系统的线路侧接收、发送参考点中心频率偏移检查项目，要求±25GHz。

(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B3、施工单位和监理单位在工程完工后进行质量检验时，所有项目合格率应为100%，否则应进行整修或返工处理直至符合要求后再进行交工质量检测。

(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A4、工程质量评定等级应分为优良、合格与不合格。

(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B5、车辆检测器的车速精度要求≤5%。

(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B6、可变标志的显示屏平均亮度检查项目要求符合设计要求。

无要求时，LED车道控制标志、交通信号灯最大亮度≥2500cd/m2。

(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B7、大屏幕显示系统的亮度不均匀度检查项目，要求达到白色平衡时的亮度不均匀度符合设计要求，无要求时≤10%。

(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A8、通信电源系统的交流电路和直流电路对地、交流电路对直流电路的绝缘电阻检查项目，要求≥2 MΩ。

(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A9、车道专用费额信息显示屏亮度要求符合设计要求，无要求时≥5000cd/m2。

(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B10、ETC门架系统的通信区域要求应满足车辆通行正确交易的需求。

(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A11、收费分中心设备及软件要求能切换、控制各收费站、车道的CCTV图像。

(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A12、超限检测系统中使用的轴型识别器应通过相关部门的型式评价，并通过计量部门的检定，取得相应证书并在有效期内。

(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B13、中压设备电力电缆线路的绝缘电阻要求用交流绝缘电阻测试仪测量。

【业界新技术】1．光波分复用系统(WDM)技术要求【RPR专栏】1．新一代光环城域网——弹性分组环2．For personal use only in study and research; not for commercial use3．4．城域网新标准：弹性分组环RPR【业界新技术】光波分复用系统(WDM)技术要求（2003-07-31 通新世界）一、引言在过去几年中，WDM技术使得光纤丰富的带宽资源得以开发利用。

然而，2.5Gbit/s 或10Gbit/s的WDM信号经过400-600km传输后，还需要进行电再生中继。

整个系统结构复杂，成本昂贵。

如何在实现全光传输的前提下，降低传输成本，延长传输距离，是一个急需解决的问题。

在超长距传输环境下，引入了许多新的技术，如采用喇曼放大器。

在传输过程中，进行波形管理、功率管理、色散管理，以及信号编码采用RZ编码和超强FEC等技术。

信号在无电中继传输的距离达到3000km，在实验室甚至达到了10000km。

鉴于国内外WDM技术发展迅速，1.6Tbit/s与800Gbit/s的WDM设备已经有商用化产品，并在干线网络上有实际应用。

为了给研制和运营部门提供技术依据，在以往WDM标准基础上，制定了《光波分复用系统(WDM)技术要求——1.6Tbit/s部分与800Gbit/s部分》。

二、光波分复用系统(WDM)技术标准介绍我国于1997年在省际干线(西安－武汉)引入第一条WDM系统(Lucent公司的8*2.5Gbit/s系统),从此揭开了WDM系统在中国大规模应用的序幕，WDM技术系列标准的研究和制定也正式开始。

1999年，我国第一个针对WDM技术的标准——《光波分复用系统总体技术要求暂行规定》(YDN120--1999)正式发布，标准中对8*2.5Gbit/sWDM系统及16*2.5Gbit/sWDM系统的技术要求进行了规范。

2000年，发布了《光波分复用系统(WDM)技术要求——32*2.5Tbit/s部分》(YD/T1060--2000)。

WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）是利用多个激光器在单条光纤上同时发送多束不同波长激光的技术。

每一个信号通过数据（文本、语音、视频等）调制后都在它特有的色带内传输。

WDM能使公司和其他运营商的现有光纤基础设施容量大增。

制造商已推出了WDM系统，也叫DWDM（密集波分复用）系统。

DWDM能够支持150多束不同波长的光波同时传输，每束光波最高达到10Gb/s的数据传输率。

这种系统能在一条比头发丝还细的光缆上提供超过1Tb/s的数据传输率密集波分复用器(DWDM)是密集波分复用(DWDM)系统中一种重要的无源光纤器件。

由密集波分复用器组成的合波和分波部份是系统的大体组成之一，它直接决定了系统的容量、复用波长稳固性、插入损耗大小等性能参数的好坏。

密集波分复用器还能够衍生为其它多种适用于DWDM的重要功能器件，如波长路由器——用于宽带效劳和波长选址的点对点效劳的全光通信网络；上路/下路器——用于指定波长的上/下路；梳状滤波器——用于多波长光源的产生和光谱的测量；波长选择性开关——不同波长信号的路由等，因此关于密集波分复用器的研究和制作具有重要的理论意义和良好的市场前景。

密集波分复用器的核心是窄带光滤波技术。

目前常见的光通信用滤波器要紧有以下几种：介质膜滤光片、光纤光栅、阵列波导光栅、M-Z干与仪和F-P标准具等。

DWDM（密集波分复用）无疑是现今光纤应用领域的首选技术，但其昂贵的价钱令很多手头不够宽裕的运营商很是迟疑。

有无或能以较低的本钱享用波分复用技术呢？面对这一需求，CWDM（稀疏波分复用）应运而生。

CWDM（稀疏波分复用）稀疏波分复用，顾名思义，是密集波分复用的近亲，它们的区别要紧有二点：一、CWDM载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用5到6个左右波长的光波，“稀疏”与“密集”称号的不同就由此而来；二、CWDM 调制激光荣用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。

wdmWDMDWDM是Dense Wavelength Division Multiplexing（密集波分复用）的缩写，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（例如，达到最小程度的色散或者衰减），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。

用途DWDM能够在同一根光纤中，把不同的波长同时进行组合和传输。

为了保证有效，一根光纤转换为多个虚拟光纤。

所以，如果你打算复用8个光纤载波（OC），即一根光纤中传输8路信号，这样传输容量就将从2.5 Gb/s提高到20 Gb/s。

目前，由于采用了DWDM技术，单根光纤可以传输的数据流量最大达到400Gb/s。

随着厂商在每根光纤中加入更多信道，每秒兆兆位的传输速度指日可待。

技术波分复用(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。