WDM技術(shù)對通信網(wǎng)絡(luò)的擴容升級、發(fā)展各種寬帶業(yè)務(wù)的作用

　　ICCSZ訊   光波分復(fù)用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)技術(shù)是在一根光纖上能同時傳送多波長光信號的一項技術(shù)。它是在發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來(復(fù)用)，并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸，在接收端又將組合波長的光信號分開(解復(fù)用)并作進一步處理，恢復(fù)出原信號送入不同的終端。因此，此項技術(shù)稱為光波長分割復(fù)用，簡稱光波分復(fù)用(WDM)技術(shù)。

　　1310nm波長段和1550nm波長段一共約有200nm低損耗區(qū)可用，這相當(dāng)于30000GHz的頻帶寬度。但在目前的實際光纖通信系統(tǒng)中由于光纖色散和調(diào)制速率的限制，單信道TDM系統(tǒng)的通信速率被限制在10Gbit/s或以下，所以單模光纖尚有絕大部分的帶寬資源有待開發(fā)。

　　WDM 與 DWDM

　　由于目前一些光器件和相關(guān)技術(shù)還不十分成熟，因此要實現(xiàn)光信道十分密集的復(fù)用(稱為光頻分復(fù)用)還較為困難。在這種情況下，把在光纖同一低損耗窗口中信道間隔較小的波分復(fù)用稱為密集波分復(fù)用(DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing)。WDM技術(shù)對通信網(wǎng)絡(luò)的擴容升級、發(fā)展各種寬帶業(yè)務(wù)以及充分發(fā)掘光纖帶寬潛力具有十分重要的意義。

　　雙纖單向傳輸示意圖

　　單纖雙向傳輸示意圖

　　光分路插入傳輸

　　WDM系統(tǒng)主要由以下五個部分組成：光發(fā)送機、光中繼放大、光接收機、光監(jiān)控信道和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。WDM系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。

　　光波分復(fù)用系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

　　WDM系統(tǒng)的應(yīng)用對增加通信容量、信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)有重大意義。但是目前還存在一些技術(shù)問題。例如對于激光器的波長及其穩(wěn)定性要求較高;光纖的非線性對光放大器的輸出功率有很大的限制;“四波混頻”效應(yīng)會造成信道間的串?dāng)_;光纖的色散效應(yīng)限制了信道速率的提高;如何監(jiān)測線路光放大器等問題。

　　在WDM系統(tǒng)中，必須對光源的波長進行精確的設(shè)定和控制，否則波長的漂移必然會造成系統(tǒng)無法穩(wěn)定、可靠地工作。所以要求在WDM系統(tǒng)中要有配套的波長監(jiān)測與穩(wěn)定技術(shù)。

　　目前采用的主要方法有溫度反饋控制法和波長反饋控制法來達到控制與穩(wěn)定波長的目的。

　　光波分復(fù)用/解復(fù)用器與光濾波器技術(shù)

　　光波分復(fù)用/解復(fù)用器(WDM/DWDM)是波分復(fù)用系統(tǒng)的關(guān)鍵器件。其功能是將多個波長不同的光信號復(fù)合后送入同一根光纖中傳送(波分復(fù)用器)或?qū)⒃谝桓饫w中傳送的多個不同波長的光信號分解后送入不同的接收機(解復(fù)用器)。

　　波分復(fù)用器和解復(fù)用器也分別被稱為合波器和分波器，是一種與波長有關(guān)的光纖耦合器。

　　光波分復(fù)用器/解復(fù)用器性能的優(yōu)劣對于WDM系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量有決定性的影響。

　　WDM系統(tǒng)中的光纖傳輸技術(shù)與一般的光纖通信系統(tǒng)相比，由于存在傳輸速率高和信道數(shù)量多等特點，因此存在著一些特殊的要求，包括光纖選型、色散補償技術(shù)和色散均衡技術(shù)等。