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   光波分復(fù)用技術(shù)(WDM：Wavelength Division Multiplexer)的出現(xiàn)使光通信系統(tǒng)的容量幾十倍、成百倍地增長，可以說沒有波分復(fù)用技術(shù)也就沒有現(xiàn)在蓬勃發(fā)展的光通信事業(yè)。目前我國的干線傳輸系統(tǒng)和大中城市的城域網(wǎng)已采用了WDM技術(shù)。WDM技術(shù)在實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的同時，向著超高速率、超大容量、超長距離發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)IP化的不斷發(fā)展.WDM傳輸系統(tǒng)向著更大容量的40G/100G乃至超100GWDM演進。

1.WDM系統(tǒng)構(gòu)成

       WDM技術(shù)是在一根光纖中同時傳輸多波長光信號的一項技術(shù)。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長的信號組合起來(復(fù)用)，并送入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)出原信號后送入不同的終端，因此將此項技術(shù)稱為光波長分割復(fù)用，簡稱光波分復(fù)用技術(shù)。

       WDM系統(tǒng)按照工作波長的波段不同可以分為兩類，一類是釆用1310nm和1550nm波長的復(fù)用，稱為粗波分復(fù)用(CWDM)；另一類是在1550nm波段的密集波分復(fù)用(DWDM).它是在同一窗口中信道間隔較小的波分復(fù)用，可以同時采用8,16或更多個波長在一對光纖上（也可采用單纖）構(gòu)成光纖通信系統(tǒng)，其中每個波長之間的間隔為L6nm、0.8nm或更低，對應(yīng)的帶寬為200GHz、100GHz或更窄的帶寬。如果光纖由OH根所致的損耗峰可以消除的話，那么可以使波分復(fù)用系統(tǒng)的可用波長范圍擴展到1280?1620nm波段，達到340nm左右，可大大提高傳輸容量。目前DWDM采用的信道波長是等間隔的，如κX0.8nm,龍為正整數(shù)。由于EDFA成功地應(yīng)用于DWDM系統(tǒng)，極大地增加了光纖中可傳輸?shù)男畔⑷萘亢蛡鬏斁嚯x。

       WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成主要有兩種基本形式：雙纖單向傳輸和單纖雙向傳輸。雙纖單向傳輸是指釆用兩根光纖實現(xiàn)兩個方向信號傳輸，完成全雙工通信。如圖36所示，在發(fā)送端將載有各種信息的、具有不同波長的已調(diào)制的光信號λ1,λ2,-λn通過光復(fù)用器組合在一起，并在一根光纖中單向傳輸，在接收端通過光解復(fù)用器將不同光波長的信號分開,分別送入不同的光接收機,完成多路光信號傳輸?shù)娜蝿?wù)。反方向通過另一根光纖傳輸，其原理相同。

圖  雙纖單向傳輸示意圖

       單纖雙向傳輸是指光通路在一根光纖中同時沿著兩個不同的方向傳輸，雙向傳輸?shù)牟ㄩL相互分開，以實現(xiàn)彼此雙方全雙工的通信。

       DWDM系統(tǒng)主要由五個部分組成：光發(fā)射機、光中繼放大器、光接收機、光監(jiān)控信道和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。DWDM系統(tǒng)的總體構(gòu)成如圖37所示。其中光發(fā)射機是DWDM系統(tǒng)的核心，根據(jù)ITU-T建議和標(biāo)準(zhǔn)，光發(fā)射機中的半導(dǎo)體激光器必須能夠發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)的波長，并具有一定的光譜線寬.此外還必須穩(wěn)定、可靠。

圖37    DWDM系統(tǒng)的總體構(gòu)成

       在系統(tǒng)的發(fā)送端首先將來自終端設(shè)備（如SDH端機）輸出的光信號，利用光轉(zhuǎn)發(fā)器（OTU）把非規(guī)范的波長的光信號轉(zhuǎn)換成符合ITU-T建議的標(biāo)準(zhǔn)波長的光信號；利用光復(fù)用器（或稱作光合波器）合成多通路光信號；通過光功率放大器（BA）放大輸出多通路光信號，以提高進入光纖的光功率，一般采用EDFA作為光功率放大器。

       經(jīng)過長距離光纖傳輸后（80?120km）,需要對光信號進行光中繼放大。目前使用的光中繼放大器多數(shù)為EDFA。在接收端，光前置放大器（PA）放大經(jīng)過傳輸而衰減的主信道的光信號，光前置放大器仍可釆用EDFA。采用光解復(fù)用器（或稱分波器）將主信道的多路信號分開，送入不同的光接收機。光接收機要求必須具備一定的靈敏度、動態(tài)范圍、足夠電帶寬和噪聲性能。

       DWDM系統(tǒng)中的光監(jiān)控信道的功能是監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各信道的傳輸情況。在發(fā)送端插入光監(jiān)控信號M，它與主信道的光信號合波后輸出；在接收端將收到的光信號分波，分別輸出光監(jiān)控信號和主信道的光信號。幀同步字節(jié)、公務(wù)字節(jié)和網(wǎng)管所用的開銷字節(jié)等都是通過光監(jiān)控信道來傳輸?shù)?。監(jiān)控信道的波長可選1310nm、l480nm或1510nm,它們位于EDFA的增益帶寬之外，所以這種監(jiān)控稱為帶外波長監(jiān)控技術(shù)。