WDM技術(shù)對通信網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)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(jìn)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(jìn)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(kuò)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(jī)、光中繼放大、光接收機(jī)、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(jìn)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(dá)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(jī)(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(bǔ)償技術(shù)和色散均衡技術(shù)等。