波分复用／解复用 知多少
光复用和解复用
4.4.5 波分复用器件性能比较 表 4-1 各种波分复用器件性能的比较
器件类型 机理 批量生产 通道间隔（nm） 通道数 串音（dB） 插入损耗（dB） 主要缺点
衍射光栅型 角色散 一般 0.5~10 131 ≤-30 3~6 温度敏感
介质薄膜型 干涉/吸收 一般 1~100 2~32 ≤-25 2~6 通路数较少
温度特性 nm/C * *
－1dB 带宽 nm >0.2 >0.2
－20dB 带宽 nm * *
4.4.4 集成光波导型波分复用器 集成光波导型波分复用器是以光集成技术为基础的平面波导型器件，典型制造过程是在硅片 上沉积一层薄薄的二氧化硅玻璃，并利用光刻技术形成所需要的图案并腐蚀成型。该器件可 以集成生产，在今后的接入网中有很大的应用前景，而且，除了波分复用器之外，还可以作 成矩阵结构，对光信道进行上/下分插（OADM），是今后光传送网络中实现光交换的优选方案。
熔锥型 波长依赖型 较容易 10~100 2~6 ≤-（10~45） 0.2~1.5 通路数少
集成光波导型 平面波导 容易 1~5 4~32 ≤-25 6~11 插入损耗大
4.4.6 对光复用器件的基本要求 波分复用器件是波分复用系统的重要组成部分，为了确保波分复用系统的性能，对波分复用 器件提出了基本要求，主要是插入损耗小、隔离度大、带内平坦、带外插入损耗变化陡峭， 温度稳定性好，复用通路数多，尺寸小等。
闪烁光栅型滤波器具有优良的波长选择性，可以使波长的间隔缩小到 0.5nm 左右。另外，光 栅型器件是并联工作的，插入损耗不会随复用通路波长数的增加而增加，因而可以获得较多 的复用通路数，已能实现 131 个波长间距为 0.5nm 的复用，其隔离度也较好。当波长间隔为 1nm 时隔离度可以高达 55dB。闪烁光栅的缺点是插入损耗较大，通常有 3~8dB，对极化很敏 感，光通路带宽/通路间隔比尚不很理想，使光谱利用率不够高，对光源和波分复用器的波长 容错性要求较高。此外，其温度漂移随所用材料的热膨胀系数和折射率变化而变化，典型器 件的温度漂移大约为 0.012nm/℃，比较大。若采用温度控制措施，则温度漂移可以减少至 0.0004nm/℃。因此，对于波分复用器采用温控措施是可行和必要的。
波分复用
新闻网页贴吧知道MP3图片视频百科文库波分复用进入词条搜索词条帮助设置首页 自然文化地理历史生活社会艺术人物经济 科学体育核心用户 NBA百科名片开放分类：波分复用波分复用(WND)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，Multiplex er)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。
介绍指在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通过不同光信道各自传输信息,称为光波分复用技术,简称WDM 。
光波分复用包括频分复用和波分复用。
光频分复用(FDM)技术和光波分复用(WDM)技术无明显区别,因为光波是电磁波的一部分,光的频率与波长具有单一对应关系。
通常也可以这样理解,光频分复用指光频率的细分,光信道非常密集。
光波分复用指光频率的粗分,光倍道相隔较远,甚至处于光纤不同窗口。
光波分复用一般应用波长分割复用器和解复用器(也称合波/分波器)分别置于光纤两端,实现不同光波的耦合与分离。
这两个器件的原理是相同的。
光波分复用器的主要类型有熔融拉锥型,介质膜型,光栅型和平面型四种。
其主要特性指标为插入损耗和隔离度。
通常,由于光链路中使用波分复用设备后,光链路损耗的增加量称为波分复用的插入损耗。
当波长11,l2通过同一光纤传送时,在与分波器中输入端l2的功率与11输出端光纤中混入的功率之间的差值称为隔离度。
光波分复用的技术特点与优势如下:(1)充分利用光纤的低损耗波段,增加光纤的传输容量,使一根光纤传送信息的物理限度增加一倍至数倍。
目前我们只是利用了光纤低损耗谱(1310nm-1550nm)极少一部分,波分复用可以充分利用单模光纤的巨大带宽约25TH z,传输带宽充足。
光纤通信网络中的波分复用与解复用方法研究
光纤通信网络中的波分复用与解复用方法研究摘要:在现代通信系统中，光纤通信网络具备了传输大量信息的能力。
然而，随着通信需求的不断增长，传统的光纤通信系统已经不能满足高速宽带通信的要求。
对于光纤通信网络来说，波分复用与解复用技术成为了提高带宽利用率和降低系统成本的关键方法。
本文将介绍光纤通信网络中的波分复用与解复用方法的研究现状，包括其原理、技术特点、应用场景以及未来的发展趋势。
1. 引言随着互联网的迅速发展，传统的通信方式已经远远不能满足人们对高速宽带通信的需求。
光纤通信作为一种高速、大容量、低损耗的通信方式，被广泛应用于现代通信系统中。
波分复用技术是光纤通信系统的重要组成部分，能够实现多路光信号在同一根光纤上进行传输。
2. 波分复用方法波分复用是指将多个不同波长的光信号通过一根光纤同时传输的技术。
在光纤通信网络中，波分复用技术主要包括密集波分复用（DWDM）和波分复用分析（WDM）。
DWDM技术可以实现更多的波长在光纤中传输，从而提高带宽利用率；而WDM技术则可以将光信号按照不同的波长分离出来，进行解复用和处理。
3. 波分解复用方法波分解复用是指将通过光纤传输的复用光信号按照不同波长进行分离的技术。
在光纤通信网络中，波分解复用技术主要包括光栅谱片（AWG）、光栅反射器（BFR）和光栅镜（DM）。
这些技术可以将经过光纤传输的复用光信号分离成不同波长的光信号，进行解复用和处理。
4. 波分复用与解复用的应用场景波分复用与解复用技术在光纤通信网络中有着广泛的应用场景。
其中，最主要的应用场景之一是光纤通信网络中的长距离传输。
通过利用波分复用与解复用技术，可以实现对大量光信号的同时传输，提高了传输效率和带宽利用率。
此外，波分复用与解复用技术还可以应用于光纤通信网络中的光传感领域。
通过对多个传感器的光信号进行波分复用与解复用处理，可以实现对多个传感器信息的同时获取和处理，提高了系统的响应速度和灵敏度。
5. 波分复用与解复用技术的发展趋势随着科技的不断进步和通信需求的不断增长，波分复用与解复用技术也在不断发展和改进。
波分复用器详细解释
处理原理
处理性能
光信号处理技术基于光学的非线 性效应和干涉原理，通过改变光 信号的相位、幅度、频率或偏振 态等参数，实现信号的逻辑运算、 调制解调及频率转换等功能。
光信号处理技术的性能指标包括 处理速度、精度和稳定性等。这 些性能指标直接影响波分复用系 统的传输速率、频谱效率和系统 可靠性等方面。
04
数据中心中的应用
总结词
波分复用器在数据中心中用于提高光网络的带宽利用率和传输性能。
详细描述
随着数据中心规模的扩大和业务量的增长，对带宽的需求也在不断增加。波分复用器可以将多个低速率的光信号 复用到一根光纤中，实现高速数据传输，提高了带宽利用率和传输性能。这有助于降低数据中心的运营成本，并 满足不断增长的业务需求。
波分复用器详细解释
目
CONTENCT
录
• 波分复用器概述 • 波分复用器的工作原理 • 波分复用器的关键技术 • 波分复用器的优势与挑战 • 波分复用器的应用案例
01
波分复用器概述
定义与特点
定义
波分复用器是一种将多个不同波长的光信号复用 到同一根光纤中进行传输的设备。
灵活扩展性
可根据需要增加波长数量，实现网络的灵活扩展 。
智能交通系统中的应用
总结词
波分复用器在智能交通系统中用于实现 车联网和交通监控系统的快速数据传输 。
VS
详细描述
智能交通系统中包含大量的车辆和交通监 控设备，需要实现快速、实时的数据传输 。波分复用器可以将多个设备的数据复用 到同一根光纤中进行传输，提高了数据传 输的效率和可靠性。这有助于实现智能交 通系统的智能化管理和安全运行。
03
波分复用器的关键技术
光学滤波技术
01
第6章_波分复用.
2．OXC
(2) OXC ① 基于WDM技术和空分复用技术的OXC ② 基于空分技术和可调光滤波器技术的OXC ③ 基于分送耦合开关的第一类和第二类OXC ④ 基于平行波长的开关的OXC ⑤ 完全基于波长交换的OXC
2．OXC
• 图6-25 OXC的一般结构
2．OXC
• 图6-26 WDM技术和空分复用技术相结合的 OXC的结构
(1) (2)
2．网络生存性策略——保护和 恢复 （1）保护恢复技术分类 • 按网络中所使用的协议层次进行划分：
– – – – IP层恢复技术 ATM SDH层恢复技术 光层恢复技术
• WDM网络的恢复方案又可分为保护倒换和利用 OXC
2．网络生存性策略——保护和 恢复 (2) • 冗余度是指网络中总的空闲容量与总工作容量 • 恢复率是指已恢复的通道数占原来失效的总通
6.2 光波分复用技术
6.2.1 WDM、DWDM和CWDM 6.2.2 WDM的特点 6.2.3 WDM与光纤 6.2.4 WDM对光源和光电检测器的要求
6.2.1 WDM、DWDM和CWDM
• DWDM和CWDM技术实际上它们是同一种技术， 只是通道间隔不同。 • WDM系统的通道间隔为几十纳米以上，例如最 早的1310/1550nm两波长系统，它们之间的波 长间隔达两百多纳米，这是在当时技术条件下 所能实现的WDM • 随着技术的发展，特别是EDFA（掺铒光纤放大 器）的商用化，使WDM系统的应用进入了一个 新的时期。
6.2.4 WDM对光源和光电检测器 的要求 • 图6-5 波长反馈控制原理示意图
6.3 波分复用系统
6.3.1 波分复用系统结构 6.3.2 WDM系统的基本应用形式 6.3.3 WDM系统中的光监控信道
波分复用器详细解释
回忆一下分路器的主要作用是什么？ 对同一波长的光功率进行分配。
WDM常见的两种： 1、熔融拉锥型：用拉锥机（含电脑监控系统）进行高 温熔融拉锥两根光纤后达到1310nm与1550nm的波分复 用目的。 2、滤波片式：通过透镜及滤波片进行贴片式的封装后 达到波分复用目的。
3
拉锥型WDM原理
外观与熔融拉锥分路器一样。
32mm
8
FWDM原理
FWDM参数
10
简析DWDM
密集波分复用器（DWDM）—Dense Wavelength Division Multiplexing
DWDM技术是利用单模光纤的带宽以及低损耗的特性，采用多个波长作为载波，允许各 载波信道在光纤内同时传输，与通用的单信道系统相比，DWDM不仅极大地提高了网络 系统的通信容量，充分利用了光纤的带宽，而且它具有扩容简单和性能可靠等诸多优点， 前景十分光明。
λ1 λ2 λ3 λx λy λz
. . .
复用器
几十公里的一根光纤
分波器
λ1 λ2 λ3
. . .
光信号传输
λx λy λz
链路中间还有一些中继放大器、监控系统等器件用于保证光信号正常传输。
波分复用器 WDM：Wavelength-Division Multiplexing
作用：对不同波长进行合成或分离。
DWDM的信道间隔一般是0.2nm~1.2nm，而CWDM是20 nm。
CWDM和DWDM的主要区别。 1. CWDM载波通道间隔较宽，因此，同一根光纤上只能复用最多18个波长的光波，“粗” 与“密集”称谓的差别就由此而来； 2. CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。冷却激光采用温度 调谐，非冷却激光采用电子调谐。由于在一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀， 因此温度调谐实现起来难度很大，成本也很高。CWDM避开了这一难点，因此大幅降 低了成本，整个CWDM系统成本只有DWDM的30％。
波分复用
(c)
图7.3光滤波器的三种应用 光滤波器的三种应用 (a) 单纯的滤波应用； (b) 波分复用器中应用； (c)波长 单纯的滤波应用； 波分复用器中应用； 波长 路由器中应用
4、光滤波器与光波分复用器 、
λ1 λ1,λ2,λ3,λ4
1 1 1 1
λ2 λ3 λ4
λ1,λ2,λ3,λ4
2 1
1
2
解复用器
复用器
λ1,λ2,λ3,λ4 λ1,λ2,λ3,λ4
1 2 2 1
2
2 2 2
图7.4 由波分复用器构成静态路由器
4、光滤波器与光波分复用器 、
波长分插复用器可以看成是波长路由器的简化形式， 波长分插复用器可以看成是波长路由器的简化形式，它 只有一个输入端口和一个输出端口， 只有一个输入端口和一个输出端口，再加上一个用于分插波 长的本地端口。对光滤波器的主要要求有： 长的本地端口。对光滤波器的主要要求有： (1) 一个好的光滤波器应有较低的插入损耗，并且损耗 一个好的光滤波器应有较低的插入损耗， 应该与输入光的偏振态无关。 应该与输入光的偏振态无关。 (2) 一个滤波器的通带应该对温度的变化不敏感。 一个滤波器的通带应该对温度的变化不敏感。 (3) 在一个 在一个WDM系统中，随着级联的滤波器越来越多， 系统中， 系统中 随着级联的滤波器越来越多， 系统的通带就变得越来越窄。 系统的通带就变得越来越窄。为了确保在级联的末端还有一 个相当宽的通带，单个滤波器的通带传输特性应该是平直的， 个相当宽的通带，单个滤波器的通带传输特性应该是平直的， 以便能够容纳激光器波长的微小变化。 以便能够容纳激光器波长的微小变化。单个滤波器的通带的 平直程度常用1 带宽来衡量， 所示。 平直程度常用 dB带宽来衡量，如图 所示。 带宽来衡量 如图7.5所示
波分复用
WDM系统的基本形式
• 1. 单向WDM
1 光源λ
……
1
检测器λ
……
1
1
波分复用
N
波分复用
N
N
光源λ
λ 1 ……λ
检测器λ
N
N
N+1 检测器λ
……
1
光源λ 波分复用 波分复用
N
N+1
1
……
2N 检测器λ
N
λ 1 ……λ
光源λ
2N
N
•
单向波分复用系统采用两根光纤，一根 光纤只完成一个方向光信号的传输，反向 光信号的传输由另一根光纤来完成。 这种WDM系统可以充分利用光纤的巨大 带宽资源，使一根光纤的传输容量扩大几 倍至几十倍。在长途网中，可以根据实际 业务量的需要逐步增加波长来实现扩容， 十分灵活。在不清楚实际光缆色散的前提 下，也是一种暂时避免采用超高速光系统 而利用多个2.5Gbit/s系统实现超大量传输 的手段。
• 5.网络管理系统 • 网络管理系统通过光监控信道传送开销字节到其 他节点或接收来自其他节点的开销字节对WDM系 统进行管理，实现配置管理、故障管理、性能管 理、安全管理等功能。
波分复用技术的优点
• (1) 传输容量大，可节约宝贵的光纤资源。对单波 长光纤系统而言，收发一个信号需要使用一对光 纤，而对于WDM系统，不管有多少个信号，整个 复用系统只需要一对光纤。例如对于16个 2.5Gb/s系统来说，单波长光纤系统需要32根光 纤，而WDM系统仅需要2根光纤。 • (2) 对各类业务信号“透明”，可以传输不同类型 的信号，如数字信号、模拟信号等，并能对其进 行合成和分解。 •
Pr R 10lg (dB) Pj
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波分复用/解复用器
知多少？
随着数据业务的飞速发展，现代生活对传输网的带宽需求越来越高，而光纤资源已经固定且再次铺设费用昂贵，这就需要设备制造商提供有保障、低成本的解决方案。
鉴于城域网具有一定的传输距离、较多的业务种类等许多不同于骨干网的特点，波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)技术就十分适用于光纤扩容。
什么是光波分复用技术？
在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通过不同光信道各自传输信息，称为光波分复用技术，简称WDM。
光波分复用包括频分复用和波分复用。
光频分复用（FDM）技术和光波分复用（WDM）技术无明显区别，因为光波是电磁波的一部分，光的频率与波长具有单一对应关系。
通常也可以这样理解，光频分复用指光频率的细分,光信道非常密集。
光波分复用指光频率的粗分，光信道相隔较远，甚至处于光纤不同窗口。
什么是波分复用/解复用器？
我们知道波分复用(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。
波分复用/解复用器的工作原理是什么？
在FDM系统中，波分复用器用于发射端将多个波长的信号复合在一起并注入传输光纤中，而波分解复用器则用于在接收端将多路复用的光信号按波长分开分别送到不同的接收器上，波分复用/解复用器可以分成两大类，即有源（主动）和无源（被动）型，我们这里只介绍被动型的器件，它按照工作原理可以分成三类，最简单的一种波分复用器是基于角度散射元件，例如棱镜和衍射光栅，另外两种波分复用器为光滤波器和波分复用定向耦合器。
从原理上讲，一个波分解复用器反射过来用即为波分复用器，但应该注意的是在FDM系统中对它们的要求不一样，波分解复用器严格要求波长的选择性，而复用器不一定要求波长选择性，因为它的作用只是将多路信号复合在一起。
上图给出了一个光栅型的波分复用器的原理，多波长的信号入射到一个反射光栅上，光栅对不同波长的光衍射角度不一样，利用一个透镜，可以将不同波长的信号聚焦到不同的光纤内，从而实现波分复用功能。
简单的来说，WDM复用器与解复用器（MUX/DEMUX）复用器，将多路不同波长的光信号复用到一根光纤上传输；解复用器，将对端复用器发射过来的混合光信号分解为原来的多路光波长信号。
这样就是一个最简单的WDM波分系统，不过上面这个图仅是单个方向的传输。
现实中很多时候传输都是双向的（像以太网、SDM等），这时候就需要用双纤双向的WDM系统。
单纤双向WDM系统的基本原理是什么？
波分是一种光路可逆的器件，基于光路可逆的原理性质，可以改为下面的这种接法：
这种我们称为单纤双向的WDM系统。
以上是最为简单的无源波分系统。
只需将相应波长的光模块接入进去就可以实现通信。
飞速光纤()提供CWDM/DWDM波分复用器，光波导分路器，EDFA放大器，OEO中继器，衰减器等，也投入WDM系统产品升级和优化工作，同期推出3dB低插损密集波分复用器DWDM MUX&DEMUX,深受客户青睐。
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