DWDM密集波分 简要原理
第一章DWDM简要原理
一、什么是波分复用？
不管是PDH还是SDH都是在一根光纤上传送一个波长的光信号，这是对光纤巨大带
宽资源的极大浪费。可不可以在一根光纤中同时传送几个波长的光信号呢？就象模拟
载波通信系统中有几个不同频率的电信号在一根电缆中同时传送一样？实践证明是
可以的。在发送端，多路规定波长的光信号经过合波器后从一根光纤中发送出去，在
图一
在一根光纤中传送的相临信道的波长间隔比较大的时候（比如为两个不同的传输窗
口），我们称其为波分复用（WDM）；而在同一传输窗口内应用有较多的波长时，
我们就称其为密集波分复用（DWDM）；8波、16波以及32波的DWDM已经是比
较成熟并开始大量应用，在我们平常所说的或所听到的“波分”一般就是指的密集波
分复用（DWDM）。实际系统中有双纤双向系统和单纤双向系统。单纤双向系统虽
然能减少一半光器件和一般光缆，但技术难度较大，目前应用中双纤双向系统还是居
多。图一所示系统就是双纤双向系统。
二、波分复用系统对光纤的要求
常见单模光纤有G.652、G.653、G.654、G.655几种。我国大量铺设的是G.652
光纤，在1550nm传输窗口，它的色散系数比较大：17~20ps/nm.Km，适合速率
不高的TDM信号和多波信号传输；G.653光纤主要铺设在日本，1550nm窗口处，
色散为“零”，非常适合传输高速率的TDM信号，但是不适合传输多波长信号，
因为会有比较严重的四波混频效应；G.654光纤主要用于海底光缆中，衰减很小；
G.655光纤色散系数比较小：在1550窗口处色散系数为4~6ps/nm.Km，色散不为
“零”，可以有效抑制四波混频效应；另外色散又不大，可以满足高速率TDM
的传输要求。
在光纤的性能中，我们突出关心的两个指标是：衰减系数和色散系数，两者都限
制了电再生距离的长短。对衰减，大家都比较熟悉，主要是后者：色散。色散积
累的结果是信号脉冲在时域上展宽，严重时就影响到接收机的接收。示意图如下：
展宽前传输一段距离后
图二
可见，因为色散，脉冲展宽，使得传输距离受到限制，因为再继续传输下去，出
现连“1”信号，接收端无法识别了。同时我们看到，对速率越高的信号，这种
受限越厉害，对速率低的信号，影响不是很大，因为速率低的信号脉冲之间本来
就拉得比较开（时间间隔大）。一般来说，在G.652光纤上，传输STM-16信号
的时候，还不需要补偿色散的积累，但在传输STM-64甚至更高速率的TDM信
号的时候，补偿就非常有必要了。在DWDM系统中，一般是通过加入色散补偿
光纤来补偿色散积累的，因为这种技术已经非常成熟。
总之，目前最适合传输DWDM系统的光纤是G.655光纤，但在我国因为大量铺
设的是G.652尾纤，所以在上10G及以上速率的信号时，需要用色散补偿。三、波分复用系统关键器件
波分系统的关键器件除上面提到的分波/合波器外，还包括光源技术、EDFA技术。
1、分波/合波器件
从图一可以看出，分波/合波器是波分设备的必需的核心器件。DWDM传输和SDH
传输最根本的区别也在于此：DWDM的复用和解复用都是在光层上进行的，而
SDH尽管在站点间使用了光纤传输，但复用和解复用是在节点处O/E转换后在电
层上进行的。分波合波器件有较大的插入损耗（插损），严重限制了信号的传输
距离。所谓插损在这里指的是规定波长的光信号通过分波/合波器后光功率的丢
失。除了插损，另外有个指标是我们比较关心的，就是最大插损差。我们知道对
16/32波系统而言，针对每一波，有一个插入损耗，这16/32个插入损耗中的最大
值与最小值之差即为最大插损差。对该指标的规范主要从多波长系统光功率平坦
来考虑的，并且对合波器的要求要比对分波器的要求高，因为合波后的信号还需
要长距离的传输，而分波后的信号会被马上终结掉。对分波器，还有两个指标非
常重要：中心波长和隔离度。中心波长即是指分波后从不同端口出来的光的中心
波长，对16/32波系统，有16/32个中心波长，其不应该与ITU-T建议的标准波
长（192.1~195.2THz）有太大的偏移。隔离度指的是相临端口的串扰程度，有相
邻隔离度和非相邻隔离度两个衡量项目。让192.1THz的光信号输入到分波器，
理想情况是它只从端口1出来，可实际上，总有一部分从相临的端口2和端口3
出来。端口1与端口2出来的光功率之比就是端口1对端口2的相邻隔离度。端
口1与端口3之间的光功率之比就是端口1对端口3的非相邻隔离度。我们当然
希望隔离度越大越好。从上面的描述我们可以这样来通俗表述一下插损和隔离
度：插损，是光信号在应该走的光路上的功率损失，希望它越小越，理想情况是
零插损；隔离度是光信号在不应该走的光路上的泄漏程度，希望隔离度越大越好，
理想情况是完全隔离。
合波器一般有耦合型，多层介质模型和阵列波导型；16波系统中，一般是耦合型，
它对波长不敏感。分波器一般为多层介质模型和阵列波导型。阵列波导型分波合
波器件对温度比较敏感，一般都要温控措施，保证分波中心不发生较大的偏移。
2、光源
光纤的非线形效应。ITU-T对波长有指标规范，目前的16波、32波系统的相临
波之间的频率差是100GHz（约0.8nm）。稳定也是必需的，系统运行时一个信
道波长的偏移大到一定程度时，在接收端，分波器将无法正确分离该信道，并且，
成500~600公里。可见：与传统SDH信号不同，波分系统的电再生中继距离都
要求很高。影响电再生中继距离的因素很多，如衰减、色散、光信噪比等等。在
引入放大器后，波分系统中，影响再生中继距离的主要因素是色散和信噪比。所
以，所谓满足长距离传输，就是要求光源有相当高的色散受限距离。对此，ITU-T
对DWDM使用的光源的色散容纳作了规范，常见有三种：12800ps/nm、
10000ps/nm、7200ps/nm。常规的G.652光纤的典型色散系数是17ps/nm.Km，在
实际工程中作20ps/nmKm计算。上面三个光源能够传送的距离是分别是640Km、
500Km、360Km。有时我们能见到一些厂家这样的宣传“640公里无中继传输”，
这640Km指的就是这个色散受限距离，而不是两个站点之间的距离。满足这两
个要求的光信号即所谓的G.692信号，而传统的2.5G的SDH信号为G.957信号。
3、掺铒光纤放大器（EDFA）
将放大器引入波分系统几乎是必需的，目前用的最多的是EDFA。先来说说引入
光放大器的必要性。以最常见的G.652光纤为例，其在1550nm窗口的典型衰减
系数值是0.275dB/Km，就是说在其上传送的光信号几乎每11公里就要衰减一半，
所以再生距离比较大的时候不仅需要放大，还可能多级放大。那么距离比较近的
时候是否就不需要光放大器了呢？一般来说还是需要的，除非再生距离非常的近
而且接收机的接受灵敏度非常高。因为波分系统引入分波器、合波器的同时也引
入了很大的插入损耗。
根据使用的场合和本身的特点，光放大器有功率放大器（BA，简称功放）、线
路放大器（LA，简称线放)、预放大器（PA，简称预放）之分。BA也叫后置放
大器，用在发送端，其作用主要是弥补合波器引入的插入损耗损和提高信号的入
纤光功率，它的特点是大光功率输出，所以对它也有功率助推器的叫法；PA也
叫后置放大器，用在接收端，作用是提高系统的接收灵敏度，它可以接收和识别
较小功率的光信号；LA 则多用在线路放大设备上，作用是弥补光信号在长距离
线路上传送引起的线路损耗，它的特点是增益比较大。实际DWDM系统中可以
用PA+BA的方式代替LA使用。有功率放大后的原理图如下：
图三
波分系统中的EDFA 一般都是固定增益输出，而不是固定功率输出。需要注意的是波分系统中的EDFA 需对多个波长信号同时放大，为此对其增益提出了两个要求：
光信号通过EDFA 后，有些波长的光获得比较大的增益，有些波长的光获得比较小增益，那我们就说这个EDFA 对这几个波长的光信号的增益是不平坦的。当增益的差别小于1dB 的时候，我们认为增益是平坦的。增益平坦是必须的，特别在多级放大的系统中，这种不平坦累积起来，将严重影响整个系统的性能，个别通道信噪比严重恶化，限制更多通道的应用。目前的EDFA 的增益平坦波长区域是1530~1565nm 。波分系统使用1550nm 传输窗口而不使用1310nm 传输窗口的主要原因也在于此。
中有两个波长在使用，现在其中一波掉波，由于增益竞争，剩下一波的功率会突然变成原来的两倍；假如现在再上一波，原来那波的光信号能量又一下降下来。这种增益突变的情况是不允许出现的，因为不允许因为升级（上波）去影响原来已有的业务，也不允许因为其中的一波断业务（掉波）而影响其他波长的业务，即使这种影响是短暂的。所以增益锁定同样是必需的。
增益平坦和增益锁定示意图如下：
增益平坦
增益不平坦
增益锁定波）
波）增益无锁定
图四
四、光监控信道（OSC）
在SDH系统中，对系统的管理和监控可以通过SDH帧结构中的开销字节来处理。
在波分系统中怎样来管理和监控系统中的每个网元呢？波分系统不是有很多波
长在系统中传送吗，可以再加上一波专用于对系统的管理，这个信道就是所谓的
光监控信道（OSC）。
光监控信道的引入也是必需的，至少有两个理由：①如果利用SDH的开销字节，
那么利用哪一路SDH信号呢？况且如果上波分的业务不是SDH信号，而是其它
类型的业务呢？可见还是单独利用一个信道来管理DWDM设备方便。②在线路
放大设备（接下来的内容有对此设备的介绍）上对业务信号进行光放大，信号只
有O/O的过程，没有电的接入，根本无法监控。从这点来看，也可以说明引入监
控信道的必要性。
按照ITU-T的建议，DWDM系统的光监控信道应该与主信道完全独立，于是建
议中的三个监控信道波长：1310nm、1480nm和1510nm都在EDFA的工作范围
之外。主信道与监控信道的独立在信号流向上表现的也比较充分。
ITU-T建议中还规定了光监控信道的速率——2Mbit/s，码型——CMI码，（于是
线路速率是4Mbit/s）有这样低速率的光信号，接收端的接收灵敏度可以做得很高，
ITU-T规范其需要小于-48dBm。这样一来，不会因为OSC的功率问题限制站点
距离。
需要指出的是，光监控信道并不是DWDM系统本身所必需的，可实际应用中，它
却是必需的，因为引入DWDM系统这样的高速率传输设备却不去监控和管理它
几乎是不可能的。加入光监控信道的DWDM系统如下图所示：
图五
光监控信道与主信道的完全独立在上图中表现得比较突出：在OTM站，在发方
向，监控信道是在合波、放大后才接入监控信道的；在收方向，监控信道是首先
被分离的，之后系统才对主信道进行预放和分波。同样在OLA站点，发方向，
五、DWDM的应用方式
前面我们说到传统的2.5G的SDH信号是满足G.957规范的光信号，而应用于
DWDM系统的光信号需满足G.692规范。所以SDH信号上波分之前需要进行光
信号的转换，在下DWDM系统时再转换成G.957信号，如下图所示：
OTU：光转换单元
图六
非G.692信号上波分需要一个波长转换单元（OTU），将非G.692信号转换为
G.692信号后再去合波，它的主要功能是“波长转换”。在接收端，一般也需要
一个OTU将信号还原，不过这种还原倒不是必须的，收端的这个OTU的主要
功能是“再生”，而不是“波长转换”。需要再生是因为波分系统中的光信号一
般都经过了EDFA的多级放大，累积了大量噪声，光信噪比（OSNR）比较低，
一般的SDH对这种噪声比较敏感。在发端收端都使用了OTU的应用形式，我们
称之为“开放式应用”；有些SDH设备（或路由器等）输出光口提供G.692信
号，这个时候没有必要再加上OTU，这种应用形式我们称之为“集成式应用”；
在EDFA使用个数不多，信噪比下降不是太厉害的情况下，发端使用了OTU，
收端不需要OTU，这种使用形式我们称之为“半开放式应用”。
开放式系统的突出特点是横向兼容型性好，缺点是较大幅度地增加了网络设备的
成本。不过网络运营商一般还是更倾向于采用开放式的DWDM系统，因为开放
式应用能够做到SDH与DWDM这两个不同网络层次设备在网管系统上彻底分
开。（注：OTU需要纳入到波分系统的网管系统中管理）
六、DWDM网络单元
按照在网络中的作用，并参照SDH网络单元的概念，DWDM系统网元可以分为
OTM、OADM、OLA和REG等多种。其逻辑功能图如下：
12
图七
OTM设备把将SDH等业务信号通过合波单元插入到DWDM的线路上去，同时
经过分波单元从DWDM线路上分下来；OADM和OTM的差别是在线路上还有
通道的穿通；需要说明的是，因为价格和集成度因素，OTM和OADM在目前一
般都还只能做到静态波长上下，不象SDH网元的TM和ADM能够做到对线路中
各通道的任意选择上下。OLA设备对线路上的光信号的功率进行放大；REG主
要功能是对每个通道信号的再生。一般来说光信号通过OLA后信号质量变差了，
而通过REG后光信号质量变好了。
七、DWDM的组网形式
DWDM的常见组网形式是链型和环型，如下图：
OTM OLA OLA OTM
OADM
OADM OADM OADM
链型组网
环型组网
图八 环形组网的情况相对比较少，点对点的链型组网是最主要的组网方式。实际网络中的组网看上去会很复杂，特别是DWDM 和SDH 联合组网时，可以组成非常灵活的网络。但最基本的网络拓扑还是链型结构的，许多的长链或者环都是由这个最基本的拓扑构建成的。比如下图：
一个典型组网图
OTM
OTM
OTM OTM
OTM OTM OTM OTM OLA OLA OLA OLA OLA 站点J
站点I 站点H 站点G 站点F 站点E
站点D
站点A 站点C 站点B （SDH 只在站点A 、C 、E 、G 、J ）
图九
八、DWDM 的优点
DWDM 系统是“全光”传输的第一步，有着美好的发展前景。和SDH 相比较，我们不难发现如下一些优点：
1、超大容量。这个优点是显而易见的，使用分波合波技术，传输容量可以到达40G，80G，320G（400G），800G甚至1600G。而且这个容量还并不是终点。
2、平滑扩容。一般运营商不会一次对DWDM系统做满配置，以后会一波一波的扩容，扩容过程是平滑的，对已有业务能真正做到几乎没有影响。和SDH的扩容比较起来，波分的扩容更有理由说“平滑”这两个字。
3、多业务接入。上波分的接入信号可以是各种速率的SDH、PDH、GE（千兆以太网）、POS等信号。只要满足G.692信号（不满足还可以接入OTU后满足），就可以在DWDM系统上传输。波分设备本身对接入信号的速率、编码方式、协议等“透明”。这是目前为止唯一一个真正与协议无关的传输系统。
波分复用技术(WDM)
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。如果不特指1310nm、1550nm的两波分WDM系统外，人们谈论的WDM系统
DWDM原理
DWDM原理 一、单选题（每题1分） 1. 以下几种不属于光纤非线性效应是： A. 色散 B. 自相位调制 C. 拉曼散射 D. 四波混频 正确答案：A 答案解析：无 2. 关于放大器测试的描述不正确的是： A. 对于放大增益的测试，最好采用光谱分析仪进行。 B. 放大器的输出、输入光功率之差即为放大器增益。 C. 在测试中选取1310nm波长光源，直接输入放大器，再测试放大器的输出即可计算出放大增益。 D. 测试输入光功率范围时，必须确保在所测范围内，放大器可以完成正常的放大功能。 正确答案：C 答案解析：无 3. 关于DWDM系统代码32L5-16.2的解释正确 的是： A. 32通道系统，共有2个超长距离的区段，使用G.655光纤，承载STM-16的SDH信号。 B. 32通道系统，共有2个长距离的区段，使用G.655光纤，承载STM-16的SDH信号。 C. 32通道系统，共有5个长距离的区段，使用G.652光纤，承载STM-16的SDH信号。 D. 32通道系统，共有5个长距离的区段，使用光纤，承载STM-16的SDH信号。 正确答案：C 答案解析：无 4. 关于TWF说法正确的是： A. 将符合G.691标准的信号转化符合G.692标准的信号 B. 将符合G.692标准的信号转化为符合G.691标准的信号 C. 将符合G.957标准的信号转化为符合G.692标准的信号 D. G.691标准的信号转化为符合G.957标准的信号 正确答案：A 答案解析：无 5. 在我国大面积敷设的光缆是（）型的光纤。 A. G.652 B. G.653 C. G.654 D. G.655 正确答案：A 答案解析：无 6. 1310nm和1550nm传输窗口都是低损耗窗 口，在DWDM系统中，只选用1550nm传输 窗口的主要原因是： A. EDFA的工作波长平坦区在包括此窗口 B. 1550nm波长区的非线性效应小 C. 1550nm波长区适用于长距离传输 正确答案：A 答案解析：无 7. 考虑色散距离时，这里的距离应该是： A. 相邻站点距离 B. 整个组网的总距离 C. 电再生段距离 D. 以上皆错 正确答案：C 答案解析：无 8. 下列光纤中在1550nm窗口处，四波混频现 象最为严重的是： A. G.652 B. G.653 C. G.654 D. G.655 正确答案：B 答案解析：无 9. G.652光纤的零色散点位于（）处，在此波 长处，其色散最小，但衰耗较大。 A. 1550nm B. 1310nm C. 850nm 正确答案：B 答案解析：无 10. G.652光纤在（）处其衰耗最小，但色散较 大。 A. 1550nm B. 1310nm C. 850nm 正确答案：A
第二章密集波分复用(DWDM)传输原理
第二章密集波分复用（）传输原理 [ : 雨丝] 一、填空题 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地高容量系统. 系统地工作方式主要有双纤单向传输和（单纤双向传输）. 光纤有两个应用窗口，即和，前者每公里地典型衰耗值为，后者为（）. 光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率地分布将附近地零色散点，位移到（）附近，从而使光纤地低损耗窗口与零色散窗口重合地一种光纤. 在～之间光纤地典型参数为：衰减＜（）；色散系数在·之间. .克尔效应也称作折射率效应，也就是光纤地折射率随着光强地变化而变化地（非线性）现象. .在多波长光纤通信系统中，克尔效应会导致信号地相位受其它通路功率地（调制），这种现象称交叉相位调制. .当多个具有一定强度地光波在光纤中混合时，光纤地（非线性）会导致产生其它新地波长，就是四波混频效应. .光纤通信中激光器间接调制，是在光源地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）地作用. .恒定光源是一个连续发送固定波长和功率地（高稳定）光源. .电光效应是指电场引起晶体（折射率）变化地现象，能够产生电光效应地晶体称为电光晶体. .光耦合器地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. .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地光信号. 系统中λ中心波长是（）. 系统中λ中心频率是（）. 二、单项选择题 .光纤明线技术中地模拟技术，每路电话（）. 、、、、 .光纤中地小同轴电缆路模拟技术，每路电话（）. 、、、、 .光纤中地中同轴电缆路模拟技术，每路电话（）. 、、、、 .光纤中地光纤通信系统，数字技术，每路电话（）. 、、、、 .光纤中地光纤通信系统，数字技术，每路电话（）. 、、、、 .光纤中地光纤通信×系统，数字技术光频域模拟技术，每路电话（）. 、、、、 光纤可以将速率地信号无电再生中继传输至少（）公里左右. 、、、、 .由于随长度而积累，因而是采用．光纤地单波长系统地基本非线性损伤，门限功率大约为（）.
DWDM试题与答案详解(优选.)
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 DWDM试题 一、单项选择题： 1．下面哪种情况下DWDM设备的APR功能一定会启动：D A．线路光功率下降； B．O PA盘出现故障； C．O SC盘出现OSC-LOS告警； D．线路光缆断。 2．下面单盘属于无源器件的是：B A．光监控信道（OSC）盘； B．分波（ODU）盘； C．光功放（OBA）盘； D．网元管理（EMU）盘。 3．根据啦曼放大盘的工作原理，请指出下面哪个说法是正确的C A．啦曼放大盘可以替代OPA（光前放）盘来工作； B．如果将啦曼放大盘的信号输入输出接口反接的话，它将成为一个衰耗值较大的衰耗器； C．光信号必须直接接入啦曼放大盘，啦曼放大器的输入端必须是光纤； D．啦曼放大盘适合于城域网系统。
4．有一块波长转换OTU盘，波长为1535.82nm,其色散为7200PS,若使用该盘在无中继再生的情况下传递A、B两点的信号，则A、B间的距离最大满足B A．120公里； B．720公里； C．360公里； D．960公里。 5．对于160×10Gbit/s的DWDM来说，波道的通道间隔为A A．50GHz； B．100GHz； C．200GHz； D．250GHz。 6．下面关于波分复用系统保护的说法中错误的是C A．波分复用系统的保护可以通过SDH设备自愈环保护来完成； B．光通道保护（OCP）盘可以作为波分复用系统实现的保护的一种手段； C．如果波分复用系统中传输的是以太网信号，则该信号是无法实现保护的； D．波分复用系统的保护可以是基于光层的保护。 7．那种情况可能导致光监控信号无法从上游站点向下游传递C A．光放大盘失效； B．两业务站点间跨距太大；
色散平坦光纤设计在密集波分复用系统的研究
色散平坦光纤设计在密集波分复用系统的研究 光通讯发展至今,长距离的光纤传输仍有一个问题存在,此问题就是色散(Dispersion)。色散对密集波分复用(DWDM,Dense Wavelength-Division Multiplexing)系统而言,由于色散的积累,各通道的色散都会随传输距离的增长而增大。然而,由于色散斜率的作用,各通道的色散积累量是不同的,其中位于两侧的边缘信道间的色散积累量差别最大。当传输距离超过一定值后,具有较大色散积累量通道的色散值超标,从而限制整个DWDM系统的传输距离。 将研究如何设计色散平坦光纤(DFF,Dispersion Flattened Fiber),可以使用在DWDM系统上。DWDM使用波段为C-Band和L-Band,其波长使用分别为1520—1570nm和1570—1620nm,我们将利用OptiFbert这软件,将此波长范围的色散值,当色散等于零时,会有非线性现象,如四波混合,故本研究为设计接近零值且平坦斜率的光纤,在设计上,我们有考虑制造成本,故不做复杂的Profiles设计,故不需做多层镀膜,我们利用四包层折射率分布(Quadruple-Clad Index Profile)。 标签：色散平坦光纤;DFF;Dispersion Flattened Fiber 1引言 高速率讯号和超长传输距离的光通讯系统中,传送距离越远,光功率就会不断的减弱,然而色散则会使讯号脉冲波形变形。因为光纤的非线性效应会降低DWDM系统的讯号质量,通常有大量残余的色散,即使是传输过程中使用色散补偿技术,如色散补偿光纤,被扩大的脉冲波行可以在接收端放放后置色散补偿(Post-Dispersion Compensation,PDC)还原波形。另外还有一种方式就是使用光弧子系统,因为光弧子系统作为全光非线性方案是消除色散的一种方式,长距离传输且不变形。在未来的光纤网络系统中,可以使用色散平坦光纤,因为这些光纤可以提供非常低色散在很宽的光谱范围。在单模光纤的色散作用起因是从光纤结构特性的波导以及玻璃材料的色散特性,因此本研究会设定不同参数,来观察材料色散与波导色散的相对关系,此关系会影响最终的色散值。色散平坦光纤却是将从1300nm到1650nm的较宽波段的色散,都能作到很低,几乎达到均匀零色散的光纤称作DFF。由于DFF要作到1300nm-1650nm范围的色散都减少。如果想要控制色散的特性,就需要对光纤的折射率分布进行复杂的设计,它又称为Depressed Cladding Fiber,核心外围有厚度较薄且折射率低的外壳层,更外面一层为折射率稍高的外壳,这种光纤可适用于1300nm-1650nm范围的光波长。 不过这种光纤对于高密度分波多任务系统(DWDM)的线路却是很适宜的。 2色散平坦光纤的设计原理 典型的色散平坦光纤有复杂的Profiles,这个Profiles包括有多个steps,去调整它的折射率来减少损失,大部份的色散平坦设计是基于相当简单的W-Profiles,W-Profiles的设计往往能得到在广大的波长范围有低色散的一段平坦
CWDM标准与关键技术
CWDM 1 CWDM的技术标准 CWDM是指信道之间的波长间隔较大的一种波分复用，即人们所称的粗波分复用。CWDM（粗波分复用）技术的出现使运营商找到一种低价格、高性能的传输解决方案，由于CWDM具有低成本、低功耗、小体积等诸多优点，在城域传送网已经有了一定应用。许多国内外制造商也开始研发和陆续推出产品，ITU也在加速其标准化进程。CWDM技术提高了光纤利用率，给运营商和用户以更大的灵活性。 ITU－T的CWDM建议。 “针对WDM应用的光谱间隔：CWDM波长间隔”。在1270～1610nm范围内，建议了波长间隔20nm的18个可用波长，可以在光纤上使用，如图所示。 IEEE的10GbE系列标准。 该系列主要包括850nm窗口的10GBaseSX-4 CWDM和1310nm窗口的10GBaseLX－4CWDM两个标准。10GBaseLX-4 CWDM同］TU－T建议1310nm窗口的标准相似，只是其波长间隔为，即WWDM。由于仅采用了4个波长，波长间隔较大的信道之间能够容许更大的色散，每个信道传输速率可以达到s，传输距离超过10km。在1310nm 窗口建议的可选信道波长为：（～）；（～）；（～）：（～）。 0IF的VSR－5标准。 在40Gb/s的VSR5中的4×10CWDM方案中，4路传输速率为s至s的并行数据信号，分别驱动4个波长在至的激光器。每个激光器的中心波长间隔为，同IEEE的标准一致。从这些激光器发出的光经一个光复用器耦合到一根普通的单模光纤中，复用后的光信号以s至s的速率在光纤链路上传输。
以上几个国际建议标准，趋向于统—采用波长间隔的IEEE和0IF建议。这样在1260～1625nm的波长范围内，可用波长数为17个，16个波长可以在城域网或者局域网的范围内分配给用户使用，剩余一个波长用做管理信道。 2 CWDM系统优点 CWDM系统的最大的优势在于成本低，其主要表现在器件、功耗、集成度几个方面。 器件成本低 CWDM技术将大大降低建设和运维成本，特别是激光器和复用器/解复用器成本。对于波长间隔小于50GHz DWDM系统，激光器需要采用精密的温度控制电路来控制波长，有时需要采取波长锁定器等来保证波长的准确性和稳定性。光复用器（滤波器型）则需要精确的上百层多层介质膜器件，为了防止同频和异频串扰，还必须采用多次滤波等。而CWDM则不需要激光器制冷、波长锁定和精确镀膜等复杂技术，大大降低了设备成本。 功耗低 DWDM系统激光器集成了Peltier致冷器，采用的温度检测和控制电路消耗较大的功率，每波长需要消耗4W左右，CWDM的无致冷激光器及其控制电路每波长只需要约左右。对于多波长和高速率的DWDM系统，单盘功耗控制是系统设计中的一个困难问题。采用无致冷激光器的CWDM系统的低功耗减少电源备用蓄电池，降低成本。 体积小，集成度高 CWDM激光器物理尺寸上远小于DFB激光器。DWDM光发射机尺寸是CWDM光发射机的5倍左右。由于CWDM激光器结构和简单的控制电路，单个模块可以实现多路光收发，目前商用器件已经做到4路transceiver集成在一个尺寸仅为16cm′9cm′的模块，相当于一路DWDM系统光转发器大小。CWDM系统不使用光放大器，因此有
DWDM技术原理及发展趋势
DWDM技术原理及发展趋势 一、DWDM技术的产生背景 1、光网络复用技术的发展 通信网络中，包括多种传输媒介，如双绞线、同轴线、光纤、无线传输。其中，光纤传输的特点是传输容量大、质量好、损耗小、保密性好、中继距离长等。 随着信息时代宽带高速业务的不断发展，不但要求光传输系统向更大容量、更长距离发展，而且，要求其交互便捷。因此，在光传输系统中引入了复用技术。所谓复用技术是指利用光纤宽频带、大容量的特点，用一根光纤或光缆同时传输多路信号。在多路信号传输系统中，信号的复用方式对系统的性能和造价起着重要作用。 光纤传输网的复用技术经历了空分复用（SDM）、时分复用（TDM）到波分复用（WDM）三个阶段的发展。 SDM技术设计简单、实用，但必须按信号复用的路数配置所需要的光纤传输芯数，投资效益较差；TDM技术的应用很广泛，如PDH、SDH、ATM、IP都是基于TDM的传输技术，缺点是线路利用率较低；WDM技术在1根光纤上承载多个波长（信道），使之成为当前光纤通信网络扩容的主要手段。 在过去20年里，光纤通信的发展超乎了人们的想象，光通信网络也成为现代通信网的基础平台。光纤通信系统经历了几个发展阶段，从70年代末的PDH系统，90年代中期的SDH系统，以及近来风起云涌的DWDM系统，乃至将来的智能光网络技术，光纤通信系统自身正在快速地更新换代。 波分复用技术从光纤通信出现伊始就出现了，80年代末、90年代初，AT&T贝尔实验室的厉鼎毅（T.Y.Lee）博士大力倡导波分复用（DWDM）技术，两波长WDM（1310／1550nm）系统80年代就在美国AT&T网中使用，速率为2×1.7Gb／s。但是到90年代中期，WDM系统发展速度并不快，主要原因在于： （1）TDM（时分复用）技术的发展，155Mb／s-622Mb／s-2.5Gb／s TDM技术相对简单。据统计，在2.5Gb／s系统以下（含2.5Gb／s系统），系统每升级一次，每比特的传输成本下降30％左右。正由于此，在过去的系统升级中，人们首先想到并采用的是TDM技术。 （2）波分复用器件还没有完全成熟，波分复用器／解复用器和光放大器在90年代初才开始商用化。 DWDM发展迅速的主要原因在于： （1）TDM10Gb／s面临着电子元器件的挑战，利用TDM方式已日益接近硅和镓砷技术的极限，T DM已没有太多的潜力可挖，并且传输设备的价格也很高。 （2）已敷设G.652光纤1550nm窗口的高色散限制了TDM10Gb／s系统的传输，光纤色度色散和偏振模色散的影响日益加重。人们正越来越多地把兴趣从电复用转移到光复用，即从光域上用各种复用方式来改进传输效率，提高复用速率，而WDM技术是目前能够商用化最简单的光复用技术。 （3）光电器件的迅速发展。1985年英国南安普顿大学首先研制出掺饵光纤放大器。1990年，比瑞利(Pirelli)研制出第一台商用光纤放大器（EDFA），EDFA的成熟和商用化，使WDM技术长距离传输成为可能。
密集波分复用(DWDM)传输原理考试题
密集波分复用（DWDM）传输原理考试题 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）。
密集波分复用(DWDM)传输原理试题
第二章密集波分复用(DWDM)传输原理 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。 ⒑恒定光源是一个连续发送固定波长和功率的高稳定光源。 ⒒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。 ⒓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。 ⒔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。 ⒕DWDM系统中λ1中心波长是1548.51nm 。 ⒖DWDM系统中λ2中心频率是193.5THz 。 二、单项选择题 ⒈光纤WDM明线技术中的FDM模拟技术，每路电话( B)。 A、2kHz B、4kHz C、6kHz D、8kHz ⒉光纤WDM中的小同轴电缆60路FDM模拟技术，每路电话( B )。 A、2kHz B、4kHz C、6kHz D、8kHz ⒊光纤WDM中的中同轴电缆1800路FDM模拟技术，每路电话( B )。
DWDM系统习题册答案
DWDM系统习题册（答案） DWDM原理 一、填空题 1、按照信号的复用方式进行分类，可分为频分复用，时分复用，波分复 用和空分复用系统； 2、使用波长密度较高的WDM称为密集波分复用，使用波长密度较低的WDM称 为稀疏波分复用。 3、华为公司使用的DWDM系统频率范围：频率间隔：100GHz； 4、华为公司使用的DWDM系统中参考频率：。 5、WDM设备的传输方式包括双纤双向和单纤双向。 6、DWDM通常有两种应用形式：开放式DWDM和集成式DWDM。 7、光源的作用是产生激光或荧光，它是组成光纤通信系统的重要器件，目 前广泛应用于光纤通信的光源类型：半导体激光器LD和半导体发光二极 管LED； 8、激光器的调制方式直接调制和间接调制； 9、半导体光检测其主要有两类：PIN光电二极管和APD雪崩二极管； 10、现在半导体光放大器（SOA）和光纤光放大器 (FOA) 是主要使用的 放大器类型。 11、光纤是由纤芯、涂层包层和护套三层构成的，光信号是在光纤的纤芯 传输。纤心的折射率大于（大于、小于）涂层的折射率。 12、波分系统选用的激光器是：电吸收调制激光器（EA调制 器）。 二、选择题（不定项选择） 1、WDM的系统组成，包括：ABC A、OTU B、OMU C、OSC D、OPU
2、WDM的优势：ABCDE A、超大容量； B、对数据的“透明”传输； C、系统升级时能最大限度地保护已有投资； D、高度的组网灵活性，经济性和可靠性； E、可兼容全光交换 3、DWDM系统的光源的突出特点：BC A，经济可靠 B，比较大的色散容纳值 C，标准而稳定的波长 D，波长可以更改，利于维护； 4、常用的外调制器有ABC A、光电调制器； B、声光调测器； C、波导调制器； D、电吸收调制器 5、ITU-T中，当光信道间隔为的系统，中心波长的偏差不能大于：B A、±10GHz B、±20GHz C、±30GHz D、±40GHz 6、由于从光纤传送过来的光信号一般是非常微弱的，因此对光检测器提出 了非常高的要求：ABCDE A、在工作波长范围内有足够高的响应度。 B、在完成光电变换的过程中，引入的附加噪声应尽可能小。 C、响应速度快。线性好及频带宽，使信号失真尽量小。 D、工作稳定可靠。有较好的稳定性及较长的工作寿命。 E、体积小，使用简便。 7、光复用器和解复用器种类包括：ABCD A、干涉滤光器型 B、光纤耦合型 C、光栅型
第二章密集波分复用(DWDM)传输原理
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）。
100GDWDM系统关键技术及实现原理
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/975292690.html, 100GDWDM系统关键技术及实现原理 作者：黄旭 来源：《中华建设科技》2017年第07期 【摘要】通信网络中高速率业务的不断发展，对现有的网络的传输带宽提出了更高、更迫切的需求。从目前主流的10/40Gbps光传输技术向100Gb/s演进成为光传输技术的发展趋势。本文简述了100G DWDM系统关键技术的基本原理，分析了100G系统的技术特点及优点并详细介绍了100Gb/s线路侧光模块基本实现原理。 【关键词】100G DWDM；PM-QPSK；相干接收；DSP算法 【Abstract】The continuous development of high-speed services in the communication network puts forward higher and more urgent demand for the existing network transmission bandwidth. From the current mainstream 10 / 40Gbps optical transmission technology to 100Gb / s evolution as the development trend of optical transmission technology. This paper briefly introduces the basic principle of 100G DWDM system key technology， analyzes the technical characteristics and advantages of 100G system and introduces the basic realization principle of 100Gb / s line side optical module in detail. 【Key words】100G DWDM；PM-QPSK；Coherent reception；DSP algorithm 1. 100G系统简介 （1）根据定义，由光传送设备承载的100G传送数据包能够迅速完成任何类型100G数据的传输，其封装格式是OTN或者以太网。总流量分布在城域、局域以及长途密集波分复用（DWDM）网络上。目前ITU组织研究的重点是利用现有100G以太网规范，IEEE802.3ba，在现有40G和10G基础设备上实现100G OTN。 （2）这能够满足越来越高的带宽需求，降低系统复杂度，减少了用于管理的波长，提高了频谱总效率，最终降低了成本。根据定义，目前实现的100G以太网覆盖距离比100G传送网要短一些，一般为40Km。100G以太网和100G传送网有相似的目标，即，寻找以低成本实现高性能快速链接的方法。 （3）OTN含有的网络功能和协议要求能够满足这些需求，以系统方式在光介质上传输信息。本文重点介绍通过光纤承载传送网和以太网载荷。建立同步数字体系（SDH）等OTN机制也在这一定义范围之内，但是我们主要关注LAN到WAN的应用，特别是40GbE和 100GbE应用（802.3ba）。出于这一标准化以及工作规划的目的，所有OTN新功能以及相关 技术都被认为是电信标准局（ITU-T标准）的工作范畴。 2. 100G系统的关键技术
波分复用技术与光放大
一、填空 1、掺铒光纤放大器具有增益（高）、噪声（低）、频带（宽）、输出功率（高）等优点。 2、光放大器的主要作用是在光纤通信系统中补充光纤（能量）。 3、光放大器有（半导体激光放大器）、非线性光纤放大器和（掺杂光纤放大器）。 4、掺铒放大器的关键技术是（掺铒光纤）和（泵浦源）。 5、在1.3μm波段通常用掺（镨）光纤放大器，1.55μm波段通常用掺（铒）光纤放大器。 6、掺铒光纤放大器EDFA的基本结构主要由（掺铒光纤）、（泵浦光源）、（光耦合器）、（光隔合器）和（光滤波器）等组成。 7、构成SDH网络的基本网络单元称为（）。该设备有（）、（）、（）和（）四种。 8、段开销是指STM帧结构中为了保证信息正常传送所必需的（），主要是一些（）。 9、分插复用器ADM的基本功能是从线路信号中将（）信号分出和插入。 10、数字信号进行复接，首先要解决的问题是（同步）。 11、WDW网元管理系统的主要功能包括（）、（）、（）和（）。 二、选择题 1、光纤型放大器可分为（ABCD ）。 A、光纤喇曼放大器 B、掺铒放大器 C、光纤布里渊放大器 D、光纤参量放大器 2、利用光纤的非线性效应的光纤型放大器有（AD ）。 A、受激拉曼散射光纤放大器 B、掺铒光纤放大器 C、掺铒光纤放大器 D、受激布里渊散射光纤放大器 3、掺铒光纤放大器是利用（ A）离子作为激光器工作物质的一种放大器。
A、掺Er3＋ B、掺Yb3＋ C、掺Tm3＋ D、掺Pr3＋ 4、EDFA的工作波长正好在（C ）范围。 A、0.8～1.0μm B、1.5～1.53μm C、1.53～1.56μm D、1.56～1.58μm 5、对于二次群复接系统，每帧每支路有（A）个码。 A、212 B、256 C、848 D、53 6、在二次群帧结构中，若C21=C22=C23=1，则说明（B）。 A、V1是信码 B、V2是调整码 C、V3是调整码 D、V1、V2、V3都是调整码 7、使用密集波分复用技术，各信道之间的光载波间隔比光波分复用情况下的信道间隔（B）很多。 A、宽 B、窄 C、变化不定 三、简答 1、光放大器的作用？它在哪些方面得到应用？ （1）在WDM系统中应用；（2）在光纤通信网中；（3）在光孤子通信中的应用。 2、简述掺铒放大器的（EDFA）的优点。 （1）EDFA的工作波长正好落在1.53～1.56μm范围内，与光纤最小损耗窗口一致，可在光纤通信中 获得应用；（2）耦合效率高，能量转换效率高；（3）增益高，增益约为30～40dB，增益特性稳定； （4）输出功率大，饱和输出光功率约为10～15dBm；（5）噪声指数小，一般为4～7dB；（6）频带宽 ，在1.55μm窗口，频带宽度为20～40nm，可进行多信道传输，有利于增加容量；（7）隔离度大，无 串联，适用于波分复用系统；（8）连接损耗低，因为是光纤型放大器，所以与光纤连接比较容易，连 接损耗可低于0.1dB。
DWDM密集波分 简要原理
第一章DWDM简要原理 一、什么是波分复用？ 不管是PDH还是SDH都是在一根光纤上传送一个波长的光信号，这是对光纤巨大带 宽资源的极大浪费。可不可以在一根光纤中同时传送几个波长的光信号呢？就象模拟 载波通信系统中有几个不同频率的电信号在一根电缆中同时传送一样？实践证明是 可以的。在发送端，多路规定波长的光信号经过合波器后从一根光纤中发送出去，在 图一 在一根光纤中传送的相临信道的波长间隔比较大的时候（比如为两个不同的传输窗 口），我们称其为波分复用（WDM）；而在同一传输窗口内应用有较多的波长时， 我们就称其为密集波分复用（DWDM）；8波、16波以及32波的DWDM已经是比 较成熟并开始大量应用，在我们平常所说的或所听到的“波分”一般就是指的密集波 分复用（DWDM）。实际系统中有双纤双向系统和单纤双向系统。单纤双向系统虽 然能减少一半光器件和一般光缆，但技术难度较大，目前应用中双纤双向系统还是居 多。图一所示系统就是双纤双向系统。 二、波分复用系统对光纤的要求
常见单模光纤有G.652、G.653、G.654、G.655几种。我国大量铺设的是G.652 光纤，在1550nm传输窗口，它的色散系数比较大：17~20ps/nm.Km，适合速率 不高的TDM信号和多波信号传输；G.653光纤主要铺设在日本，1550nm窗口处， 色散为“零”，非常适合传输高速率的TDM信号，但是不适合传输多波长信号， 因为会有比较严重的四波混频效应；G.654光纤主要用于海底光缆中，衰减很小； G.655光纤色散系数比较小：在1550窗口处色散系数为4~6ps/nm.Km，色散不为 “零”，可以有效抑制四波混频效应；另外色散又不大，可以满足高速率TDM 的传输要求。 在光纤的性能中，我们突出关心的两个指标是：衰减系数和色散系数，两者都限 制了电再生距离的长短。对衰减，大家都比较熟悉，主要是后者：色散。色散积 累的结果是信号脉冲在时域上展宽，严重时就影响到接收机的接收。示意图如下： 展宽前传输一段距离后 图二 可见，因为色散，脉冲展宽，使得传输距离受到限制，因为再继续传输下去，出 现连“1”信号，接收端无法识别了。同时我们看到，对速率越高的信号，这种 受限越厉害，对速率低的信号，影响不是很大，因为速率低的信号脉冲之间本来 就拉得比较开（时间间隔大）。一般来说，在G.652光纤上，传输STM-16信号 的时候，还不需要补偿色散的积累，但在传输STM-64甚至更高速率的TDM信 号的时候，补偿就非常有必要了。在DWDM系统中，一般是通过加入色散补偿 光纤来补偿色散积累的，因为这种技术已经非常成熟。 总之，目前最适合传输DWDM系统的光纤是G.655光纤，但在我国因为大量铺 设的是G.652尾纤，所以在上10G及以上速率的信号时，需要用色散补偿。三、波分复用系统关键器件 波分系统的关键器件除上面提到的分波/合波器外，还包括光源技术、EDFA技术。 1、分波/合波器件 从图一可以看出，分波/合波器是波分设备的必需的核心器件。DWDM传输和SDH 传输最根本的区别也在于此：DWDM的复用和解复用都是在光层上进行的，而
波分复用技术在电网通信中的应用
波分复用技术在电网通信中的应用 文章基于波分复用技术（Wavelength Division Multiplexing，WDM）在工程实践中作了研究与应用，首先简要介绍了WDM技术的基本原理及特点，然后重要点描述了WDM技术在500kV惠茅甲线单改双工程中的应用，从中得到了大量的一手现场数据，为WDM技术以后广泛应用于电网通信中进行了有益的探索和实践。 标签：波分复用技术（WDM）；电网通信；光传输；工程应用 1 引言 WDM技术问世时间不长，但由于具有许多显著的优点迅速得到推广应用，并向全光网络的方向发展。 在电力系统通信中，对通信要求高可靠性，高稳定性和高安全性，对WDM 技术的应用还较为少见。本文作者针对WDM技术的特点，结合工程实践对其进行充分的论证和实验，在广东电网第一次采用了WDM技术对省网通信业务进行承载，并在运行中进行长期的监测，为WDM技术以后广泛应用于电网通信中进行了有益的探索和实践。 2 波分复用技术基本原理及特点 波分复用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技术充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率不同可以将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用合波器将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端，再由分波器将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。将两个方向的信号分别安排在不同波长传输即可实现双向传输。根据波分复用器的不同，可以复用的波长数也不同，从2个至几十个不等，一般商用化是8波长和16波长系统，这取决于所允许的光载波波长的间隔大小。 3 波分复用技术在工程中的应用 在实际实用中，整套波分复用设备包括三部分：OEO波长转换盘，合波器，
浅谈DWDM系统及其发展前景
浅谈DWDM系统及其技术难点 曹炜炜，宁夏大学 [摘要]DWDM技术是密集型光波复用技术的简称，是一项能有效提高带宽的激光技术。本文将从DWDM系统内容、技术要点及发展前景三个方面进行介绍。[关键词] DWDM SDM TDM 单纤单向单纤双向开放式集成式 DWDM System and Its Technical Difficulties Cao Weiwei,Ningxia University [Abstract]DWDM is a short title of Dense Wavelength Division Multiplexing.It is an effective laser technology to improve bandwidth. This paper will introduce DWDM system from the content, technology and prospects. [Keywords]DWDM SDM TDM One-way single-fiber Bidirectional Open Integrated 1 DWDM系统介绍 1.1 历史背景 密集型光波复用（DWDM：Dense Wavelength Division Multiplexing）是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。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。这项技术的产生是对原先光钎数据传输技术的缺点的改进。原先光钎数据传输技术主要有两种：空分复用（SDM）和时分复用（TDM）。 ①空分复用（SDM）是靠增加光纤数量的方式线性增加传输的容量，传输设备也线性增加。如果没有足够的光纤数量，通过重新敷设光缆来扩容，工程费用将会成倍增长。而且，这种方式并没有充分利用光纤的传输带宽，造成光纤带宽资源的浪费。作为通信网络的建设，不可能总是采用敷设新光纤的方式来扩容，事实上，在工程之初也很难预测日益增长的业务需要和规划应该敷设的光纤数。因此，空分复用的扩容方式十分受限； ②时分复用（TDM）可以成倍地提高光传输信息的容量，极大地降低了每条电路在设备和线路方面投入的成本，并且采用这种复用方式可以很容易地在数据流中插入和抽取某些特定的字节，尤其适合在需要采取自愈环保护策略的网络中使用。但时分复用的扩容方式有两个缺陷：第一是影响业务，即在全盘升级至更高的速率等级时，网络接口及其设备需要完全更换，所以在升级的过程中，不得不中断正在运行的设备；第二是速率的升级缺乏灵活性，以SDH 设备为例，当一个线路速率为155Mbit/s 的系统被要求提供两个155Mbit/s 的通道时，就只有将系统升级到622Mbit/s，即使有两个155Mbit/s 将被闲置。 不管是采用空分复用还是时分复用的扩容方式，基本的传输网络均采用传统的PDH 或SDH 技术，即采用单一波长的光信号传输，这种传输方式是对光纤容量的一种极大浪费，因为光纤的带宽相对于目前我们利用的单波长通道来讲几乎是无限的。我们一方面在为网络的拥挤不堪而忧心忡忡，另一方面却让大量的网络资源白白浪费。 DWDM 技术就是在这样的背景下应运而生的，它不仅大幅度地增加了网络的容量，而且还充分利用了光纤的带宽资源，减少了网络资源的浪费。 1.2 技术特点
DWDM原理(答案)
DWDM原理与硬件测验(共100分) 一、单选题（每题2分,共34分） 1. 关于放大器测试的描述不正确的是： A. 对于放大增益的测试，最好采用光谱分析仪进行。 B. 放大器的输出、输入光功率之差即为放大器增益。 C. 在测试中选取1310nm波长光源，直接输入放大器，再测试放大器的输出即可计算出放大增益。 D. 测试输入光功率范围时，必须确保在所测范围内，放大器可以完成正常的放大功能。 正确答案：C 答案解析：无 2. 关于TWF说法正确的是： A. 将符合G.691标准的信号转化符合G.692标准的信号 B. 将符合G.692标准的信号转化为符合G.691标准的信号 C. 将符合G.957标准的信号转化为符合G.692标准的信号 D. G.691标准的信号转化为符合G.957标准的信号 正确答案：A 答案解析：无 3. 在我国大面积敷设的光缆是（）型的光纤。 A. G.652 B. G.653 C. G.654 D. G.655 正确答案：A 答案解析：无 4. 考虑色散距离时，这里的距离应该是： A. 相邻站点距离 B. 整个组网的总距离 C. 电再生段距离 D. 以上皆错 正确答案：C 答案解析：无 5. 下列光纤中在1550nm窗口处，四波混频现象最为严重的是： A. G.652 B. G.653 C. G.654 D. G.655 正确答案：B 答案解析：无 6. G.652光纤的零色散点位于（）处，在此波长处，其色散最小，但衰耗较大。 A. 1550nm B. 1310nm C. 850nm 正确答案：B 答案解析：无 7. G.652光纤在（）处其衰耗最小，但色散较大。 A. 1550nm B. 1310nm C. 850nm 正确答案：A