关于光网络传输技术介绍

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(整理)OTN技术及华为OTN设备简介.

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OTN技术及华为OTN设备简介城域波分环四环五即将进行建设,本次工程采用华为华为下一代智能光传送平台OTN 设备OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800。

本文主要对OTN技术涉及的网络结构、复用方式、帧结构、ROADM技术和OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800设备特点及本次工程配置主要单元盘作个简要介绍。

一、OTN技术光传送网OTN(Optical Transport Network)是由ITU-T G.872、G.798、G.709 等建议定义的一种全新的光传送技术体制,它包括光层和电层的完整体系结构,对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。

OTN 的思想来源于SDH/SONET 技术体制(例如映射、复用、交叉连接、嵌入式开销、保护、FEC 等),把SDH/SONET 的可运营可管理能力应用到WDM 系统中,同时具备了SDH/SONET 灵活可靠和WDM 容量大的优势。

除了在 DWDM 网络中进一步增强对 SONET/SDH 操作、管理、维护和供应 (OAM&P) 功能的支持外,OTN核心协议ITU G.709 协议(基于 ITU G.872)主要对以下三方面进行了定义。

首先,它定义了 OTN 的光传输体系;其次,它定义了 OTN 的开销功能以支持多波长光网络;第三,它定义了用于映射客户端信号的 OTN 的帧结构、比特率和格式。

OTN技术是在目前全光组网的一些关键技术(如光缓存、光定时再生、光数字性能监视、波长变换等)不成熟的背景下基于现有光电技术折中提出的传送网组网技术。

OTN在子网内部通过ROADM进行全光处理而在子网边界通过电交叉矩阵进行光电混合处理,但目标依然是全光组网,也可认为现在的OTN阶段是全光网络的过渡阶段。

1.OTN网络结构按照OTN技术的网络分层,可分为光通道层、光复用段层和光传送段层三个层面。

另外,为了解决客户信号的数字监视问题,光通道层又分为光通路净荷单元(OPU)、光通道数据单元(ODUk) 和光通道传送单元(OTUk)三个子层,类似于SDH技术的段层和通道层。

《xPON技术介绍》课件

《xPON技术介绍》课件


创造新业态
02
Xpon技术的出现将催生新的业态和商业模式,为行业发展注入
新的活力。
提升国际竞争力
03
Xpon技术的应用有助于提升我国在国际竞争中的地位和影响力

THANKS.
根据实际应用场景,对软件进行优 化,以提高系统性能和稳定性。
Xpon技术的网络架构
网络拓扑
Xpon技术的网络架构采用星型、树型 或环型拓扑结构,根据实际需求进行 选择。
网络节点
网络协议
Xpon技术采用特定的网络协议,如 MPLS、GMPLS等,以实现高效的数 据传输和管理。
网络节点包括核心节点、汇聚节点和 接入节点,各节点承担不同的功能。
Xpon技术的特点
总结词
Xpon技术具有高带宽、长距离、低成本、高可靠性等特点。
详细描述
Xpon技术采用无源光网络架构,可以实现高带宽、长距离的数据传输。同时, 由于采用单芯光纤和无源光器件,Xpon技术的建设和维护成本相对较低。此外 ,Xpon技术还具有高可靠性、低时延等优点,能够满足不同用户的需求。
安全。
Xpon技术面临的挑战与机遇
Байду номын сангаас
1 2 3
技术标准和互通性
Xpon技术面临的技术标准和互通性挑战,需要 各厂商和标准化组织共同努力,推动技术标准的 制定和实施。
网络安全和隐私保护
随着Xpon技术的广泛应用,网络安全和隐私保 护问题将愈发突出,需要加强安全措施和技术研 发。
市场需求和产业链成熟度
Xpon技术的市场需求和产业链成熟度也是面临 的挑战之一,需要加强市场推广和产业链合作。
处理和传输。
Xpon技术的关键技术
01

(完整word版)OTN技术及华为OTN设备简介

(完整word版)OTN技术及华为OTN设备简介

欢迎共阅OTN技术及华为OTN设备简介城域波分环四环五即将进行建设,本次工程采用华为华为下一代智能光传送平台OTN设备OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800。

本文主要对OTN技术涉及的网络结构、复用方式、帧结构、ROADM技术和OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800设备特点及本次工程配置主要单元盘作个简要介绍。

一、OTN技术层面。

另外,为了解决客户信号的数字监视问题,光通道层又分为光通路净荷单元(OPU)、光通道数据单元(ODUk) 和光通道传送单元(OTUk)三个子层,类似于SDH技术的段层和通道层。

如下图所示:2.OTN复用结构OTN复用结构也类似SDH复用结构,如图所示:OTU、ODU(包括 ODU 串联连接)以及 OPU 层都可以被分析和检测。

按照 ITU G.709 之规定,当前的测试解决方案可以提供三种线路速率:每种线路速率分别适用于不同的客户端信号:OC-48/STM-16 通过 OTU1 传输OC-192/STM-64 通过 OTU2 传输OC-768/STM-256 通过 OTU3 传输空客户端(全为 0)通过 OTUk (k = 1, 2, 3) 传输PRBS 231-1 通过 OTUk (k = 1, 2, 3) 传输对于不同速率的G.709OTUk信号,即OTU1,OTU2,和OTU3具有相同的帧尺寸,即都是4′4080个字节,但每帧的周期是不同的,这跟SDH的STM-N帧不同。

SDHSTM-N帧周期均为125微妙,不同速率的信号其帧的大小是不同的。

G.709已经定义了OTU1,OTU2和OTU3的速率,关于OTU4速率的制定还在进行中,尚未最终确定。

如下表所示:3.OTN帧结构当 OTU 帧结构完整(OPU、ODU 和 OTU)时,ITU G.709 提供开销所支持的OAM&P 功能。

⏹OTN 规定了类似于SDH的复杂帧结构⏹OTN 有着丰富的开销字节用于OAM⏹OTN 设备具备和SDH类似的特性,支持子速率业务的映射、复用和交叉连接、虚级联4. ROADM技术ROADM是一种类似于SDH ADM光层的网元,它可以在一个节点上完成光通道的上下路(Add/Drop),以及穿通光通道之间的波长级别的交叉调度。

光通信技术-ASON介绍

光通信技术-ASON介绍

1ASON介绍 关于本章ASON(Automatically Switched Optical Network),即自动光交换网络,是新一代光传送网络,也称智能光网络。

本章介绍了 ASON的一些基本概念及华为 ASON软件的应用和特性。

1.1 概华为公司提供的 ASON软件,可以应用在 OptiX OSN智能波分系列产品上,以支持传统网述络向 ASON网络的演进。

ASON软件符合 ITU-T和 IETF ASON/GMPLS系列标准。

1.2 ASON软件和功能华为公司提供 ASON控制平面软件,完成网络的呼叫连接,通过信令交换完成传送平面的动态控制等功能。

1.3 资源和拓扑自动发ASON网络可实现链路资源、网络拓扑和站点间光纤的自动发现,自动形成网络地图。

并现实时动态获取网络中波长/子波长业务的资源状态,包括占用和空闲资源状态,可以更方便快捷的了解当前网络情况。

1.4 智能路径建立和删在智能路径的建立、删除、修改和重路由的过程中,需要使用 RSVP-TE信令。

除1.5 ASON特性华为 OptiX OSN波分系列产品在加载智能软件后,即可提供 ASON功能。

1.6 光层和电层智能业智能软件不仅能提供波长级别的光层智能业务,还提供子波长级别的电层智能业务,客务户在不同层面均能实现灵活的业务调度。

1.1 概述华为公司提供的 ASON软件,可以应用在 OptiX OSN智能波分系列产品上,以支持传统网络向 ASON网络的演进。

ASON软件符合 ITU-T和 IETF ASON/GMPLS系列标准。

支持 ASON功能的智能波分系列产品如下:1.1.1 ASON 的产生和优势A SON作为传送网领域的新技术,相对于传统 WDM网络,在业务配置、带宽利用率和保护方式上更具优势。

1.1.2 ASON的特点A SON作为传送网领域的新技术,有其自身的特点。

1.1.3 华为 ASON解决方案华为提供了详尽的不同层面的 ASON解决方案。

光通信方案

光通信方案

光通信方案光通信方案1. 引言随着网络技术和通信技术的快速发展,光通信作为一种高速、大容量的通信方式逐渐成为业界的研究热点。

光通信方案通过光纤传输信号,具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等特点。

本文将介绍光通信方案的基本原理、技术发展现状以及前景展望。

2. 光通信的基本原理光通信的基本原理是利用光纤作为传输介质,通过光的反射和折射等物理特性来传输信号。

光通信方案主要包括光纤传输系统、光源和光探测器。

2.1 光纤传输系统光纤传输系统由光纤、传输设备和接收设备组成。

光纤是一种具有高折射率的细长柔性材料,能够将光信号进行长距离传输。

传输设备负责将电信号转换为光信号,并通过光纤将信号传输到目的地。

接收设备则将光信号转换为电信号,以实现数据的接收和解码。

2.2 光源光源是光通信中产生光信号的装置,常见的光源包括激光二极管(LD)和发光二极管(LED)。

激光二极管具有高亮度和狭谱特性,适合用于光通信中的长距离传输;而发光二极管则适合于短距离通信。

2.3 光探测器光探测器是接收设备中的核心部件,用于将光信号转化为电信号。

常见的光探测器包括光电二极管(PD)和光电倍增管(PMT)。

光电二极管适用于短距离通信,而光电倍增管适用于长距离通信和低信噪比环境下的通信。

3. 光通信的技术发展现状光通信技术在过去几十年中取得了长足的发展。

当前的光通信技术主要包括波分复用(WDM)技术、光纤放大器技术和非线性光学效应技术等。

3.1 波分复用技术波分复用技术通过在同一光纤上传输多个不同波长的光信号,从而实现多路复用。

这种技术可以大大提高光纤的传输容量,提高网络的通信速度和带宽。

3.2 光纤放大器技术光纤放大器技术是光通信中的一项关键技术,可以将弱光信号放大到足够强度,以扩大传输距离。

常见的光纤放大器包括掺铒光纤放大器(EDFA)和掺铒光纤激光器(EYDFA)等。

3.3 非线性光学效应技术非线性光学效应技术包括非线性折射、非线性散射和非线性吸收等,可以用来实现光信号的调制和光纤的传输增益控制。

OTN技术及华为OTN设备简介

OTN技术及华为OTN设备简介

OTN技术及华为OTN设备简介城域波分环四环五即将进行建设,本次工程采用华为华为下一代智能光传送平台OTN设备OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800。

本文主要对OTN技术涉及的网络结构、复用方式、帧结构、ROADM技术和OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800设备特点及本次工程配置主要单元盘作个简要介绍。

一、OTN技术光传送网OTN(Optical Transport Network)是由ITU-T G.872、G.798、G.709 等建议定义的一种全新的光传送技术体制,它包括光层和电层的完整体系结构,对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。

OTN 的思想来源于SDH/SONET 技术体制(例如映射、复用、交叉连接、嵌入式开销、保护、FEC 等),把SDH/SONET 的可运营可管理能力应用到WDM 系统中,同时具备了SDH/SONET 灵活可靠和WDM 容量大的优势。

除了在 DWDM 网络中进一步增强对 SONET/SDH 操作、管理、维护和供应 (OAM&P) 功能的支持外,OTN核心协议ITU G.709 协议(基于 ITU G.872)主要对以下三方面进行了定义。

首先,它定义了 OTN 的光传输体系;其次,它定义了 OTN 的开销功能以支持多波长光网络;第三,它定义了用于映射客户端信号的 OTN 的帧结构、比特率和格式。

OTN技术是在目前全光组网的一些关键技术(如光缓存、光定时再生、光数字性能监视、波长变换等)不成熟的背景下基于现有光电技术折中提出的传送网组网技术。

OTN在子网内部通过ROADM进行全光处理而在子网边界通过电交叉矩阵进行光电混合处理,但目标依然是全光组网,也可认为现在的OTN阶段是全光网络的过渡阶段。

1.OTN网络结构按照OTN技术的网络分层,可分为光通道层、光复用段层和光传送段层三个层面。

另外,为了解决客户信号的数字监视问题,光通道层又分为光通路净荷单元(OPU)、光通道数据单元(ODUk) 和光通道传送单元(OTUk)三个子层,类似于SDH 技术的段层和通道层。

SDH光传输通信网络常见的定时方式技术分析

SDH光传输通信网络常见的定时方式技术分析
成 与 主站 网元 B的 同 步 。 这样 就 通 过 一 级 一 级 的 主从 同步 方式实 现 了此 S H 网的所 有网元 的同步。 D 当从 站 网元 A、 D丢 失 从 上 级 网元 来 的 时钟 C、 基 准后 , 入保 持工 作模 式 , 过一 段 时间 后进 人 自 进 经
源 , 个基 准 时 钟可 能 是 该 局 跟 这
踪 的 网络 主 时 钟 、 P G S提 供 的 地
区时 钟基 准 ( P 或 是本 局 内置 L R)
时钟 源 提供 的时 钟 ( 持 模 式或 保
自由运行 模式 )
图 1 链 型 网 络 图
图 1 是一 个链 网 的拓扑 , B站为 此 S H 网的时钟 主 站 , D B例元 的外
子来 说 明此种 时钟 跟踪 方式 。
STM — N A B C D
作 为 数 字 网 的一 部 分 ,D SH 网 络 的定 时 基 准 应 是 这 个 数 字
网 的统 一 的定 时基 准 通 常 , 某

地 区 的 S H 网络 以 该 地 区 高 D
级 别 局 的转 接 时 钟 为 基 准 定 时
此 外 ,D 网上 其 他 S H 网元 跟 踪 这 个 主 站 S H 时钟 最 常 用 SH D D
的方 法 是将 本 S H 主站 的时 钟放 于 S H 网上 传输 的 S M— D D T N信 号 , 其他 S H 网元通 过设 备 的 S I D P 功能 块来 提 取 S M— T N信 号【 的 时钟 信 } I 息, 并进行 跟踪 锁定 , 与主从 同步方式 相 一致 F面以儿 个典 的例 这
N 4的低 速 支路 上 。 E
两个 主站 , 网上 提供 两个 定 时基 准 。 在 每个 基准分 别

全光网络介绍-论文型

全光网络介绍-论文型

全光⽹络介绍-论⽂型1全光⽹络技术及发展⼀、前⾔21世纪的到来,⼈类社会进⼊了信息化⾼速发展的时代,随着Internet的迅速发展,信息⽹络的应⽤渗透到社会的各个领域。

信息通讯量的急剧增加和全业务服务的需要,使得现有的基础⽹络难以适应。

现有通信⽹络中,各个节点要完成光/电、电/光的转换,⽽其中的电⼦器件在适应⾼速、⼤容量的需求上,存在着带宽限制、时钟偏移、严重串话、⾼功耗等缺点,因此产⽣了通信⽹中的“信息瓶颈”现象。

⽽光纤通信技术凭借其巨⼤潜在带宽容量的特点,成为⽀撑通信业务中最重要的技术之⼀。

为了充分发挥光纤通信的极宽频带、抗电磁⼲扰、保密性强、传输损耗低等优点,⼈们提出了全光⽹的概念。

⼆、全光⽹的概念全光⽹的含义是指⽹络中端到端⽤户节点之间的信号通道保持着光的形式,信号传输与交换全部采⽤光波技术,即数据从源节点到⽬的节点的传输过程都在光域内进⾏,在各⽹络节点的交换则使⽤⾼可靠、⼤容量和⾼度灵活的光交叉连接设备。

由于⽹络中不⽤光电转换器,允许存在各种不同的协议和编码形式,信息传输具有透明性。

为区别于现有光通信⽹络,上述性能的光通信⽹络我们称为全光⽹。

三、全光⽹的主要技术全光⽹的主要技术有光纤技术、SDH、光交换技术、OXC、光复⽤/去复⽤技术、⽆源光⽹技术、光纤放⼤器技术等。

3.1光纤技术光纤作为传输光信息的载体,光纤技术的发展直接决定着光⽹络技术的发展。

当光纤的直径减⼩到⼀个光波波长时,光在其中⽆反射地沿直线传播,这种光纤称为单模光纤。

单模光纤传输具有内部损耗低、带宽⼤、易于升级扩容和成本低的优点。

下⾯介绍⼀下单模光纤传输的特性及对传输速率的影响:1、频带宽,通信容量⼤。

⽬前可⽤的850nm波长区、1310nm波长区和1550nm波长区所对应的固定带宽就有约60THz。

巨⼤的频带带宽是光纤最突出的优点,这对传输各种宽频带信息意义⼗分重要。

2、损耗低,中继距离长。

单模光纤的衰减特性有随波长递增⽽减⼩的总趋势,除了靠近1385nm附近由OH根造成的损耗峰外,在1310nm-1600nm间都趋于平坦。

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关于光网络传输技术介绍最近有网友想了解下光网络传输技术的知识,所以店铺就整理了相关资料分享给大家,具体内容如下.希望大家参考参考光网络传输技术介绍光传输是在发送方和接收方之间以光信号形态进行传输的技术。

技术简介同步光纤网(Synchronous Optical Network,SONET)和同步数字系列(Synchronous Digital Hierarchy,SDH):一种光纤传输体制(前者是美国标准,用于北美地区,后者是国际标准),它以同步传送模块(STM—1,155Mbps)为基本概念,其模块由信息净负荷、段开销、管理单元指针构成,其突出特点是利用虚容器方式兼容各种PDH体系。

准同步数字系列(Plesiochronous Digital Hierarchy ,PDH):SONET/SDH出现前的一种数字传输体制,非光纤传输主流设备。

主要是为语音通信设计,没有世界性统一的标准数字信号速率和帧结构,国际互连互通困难。

波分复用技术(Wavelength Division Multiplex,WDM):本质上是在光纤上实行的频分复用(Frequency Division Multiplex ,FDM),即光域上的FDM技术。

是提高光纤通信容量的有效方法。

为了充分利用单模光纤低损耗区巨大的带宽资源,根据每一个信道光波频率(或波长)的不同而将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道的技术。

用不同的波长传送各自的信息,因此即使在同一根光纤上也不会相互干扰。

密集波分复用技术(Dense Wavelength Division Multiplex,DWDM):与传统WDM系统不同,DWDM系统的信道间隔更窄,更能充分利用带宽。

光分插复用(Optical Add/Drop Multiplex, OADM):是一种用滤光器或分用器从波分复用传输链路插入或分出光信号的设备。

OADM在WDM系统中有选择地上/下所需速率、格式和协议类型的光波长信号。

是在节点上只分接/插入所需的波长信号,其它波长信号则光学透明地通过这个节点。

动态(灵活、可重构或可编程)的OADM是城域光网络得以实现的根本。

局际光学环网使用动态的OADM,系统就可以在任何两个节点间提供全部波长信道的连接。

光交叉互连(Optical Cross-connect,OXC):用于光纤网络节点的设备,通过对光信号进行交叉连接,能够有效灵活地管理光纤传输网络,是实现可靠的网络保护/恢复以及自动配线和监控的重要手段。

主要由WDM技术和光空分技术(光开关)综合而成。

全光网络(All Optical Network,AON):是指信号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的变换,而在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在的网络系统。

也就是说,信息从源节点到目的节点的传输过程中始终在光域内,波长成为全光网络的最基本积木单元。

由于全光网络中的信号传输全部在光域内进行,因此,全光网络具有对信号的透明性,它通过波长选择器件实现路由选择。

全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容和可扩展性,成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。

全光网络的应用是什么啊全光网络技术的进展摘要:全光网络的相关技术主要包括全光交换技术、光交叉连接技术、以光放大器为基础的全光中继技术、光复用/去复用技术和光分插技术。

本文对这些技术的原理、研究进展和发展前景进行了描述和分析。

关键词:全光网络光交换光中继光复用/去复用 OXC1 全光网络概况全光网络(全光通信网络)是指光信息流在网络中的传输及交换时始终以光的形式存在,而不需要经过光/电、电/光变换。

也就是说,信息从源节点到目的节点的传输过程中始终在光域内。

由于全光网络中的信号传输全部在光域内进行。

因此,全光网络具有对信号的透明性。

它通过波长选择器件实现路由选择。

全光网络还应当具有扩展性,可重构性和可操作性。

全光网络有星形网、总线网和树形网3种基本类型。

2 全光网络相关技术全光网络的相关技术主要包括全光交换、光交叉连接、全光中继和光复用/去复用等。

2.1 全光交换传统的光交换在交换过程中存在光变电、电变光,而且它们的交换容量都要受到电子器件工作速度的限制,使得整个光通信系统的带宽受到限制。

直接光交换可省去光/电、电/光的交换过程,充分利用光通信的宽带特性。

因此,光交换被认为是未来宽带通信网最具潜力的新一代交换技术。

对光交换的探索始于70年代,80年代中期发展比较迅速。

总的来说,光交换技术还处于开发的初级阶段,2000年之前不大可能有任何形式的广泛光交换应用。

21世纪初光交换技术将达到实用化水平,商用光交换机将进入市场。

光交换技术有空分(SD)、时分(TD)和波分/频分(WD/FD)等类型。

其原理、结构特点和研究进展状况如下。

2.1.1 空分光交换空分光交换是由开关矩阵实现的,开关矩阵节点可由机械、电或光进行控制,按要求建立物理通道,使输入端任一信道与输出端任一信道相连,完成信息的交换。

各种机械,电或光控制的相关器件均可构成空分光交换。

构成光矩阵的开关以铌酸锂定向耦合器最为引人注目。

2.1.2 时分光交换时分光交换系统能与光传输系统很好配合构成全光网,所以时分光交换技术研究开发进展很快,其交换速率几乎每年提高一倍,目前已研制出几种时分光交换系统。

1985年日本NEC成功地实现了256Mb/s(4路64Mb/s)彩色图像编码信号的光时分交换系统。

它采用1×4铌酸锂定向耦合器矩阵开关作选通器,双稳态激光二极管作存储器(开关速度1Gb/s),组成单级交换模块。

90年代初又推出了512Mb/s试验系统。

实现光时分交换系统的关键是开发高速光逻辑器件,世界各国研究机构正加紧对此进行研究。

2.1.3 波分/频分光交换波分交换即信号通过不同的波长,选择不同的网络通路来实现,由波长开关进行交换。

波分光交换网络由波长复用器/去复用器、波长选择空间开关和波长互换器(波长开关)组成。

目前已研制成波分复用数在10左右的波分光交换实验系统。

最近开发出一种太比级光波分交换系统,它采用的波分复用数为128,最大终端数达2048,复用级相当于1.2Tb/s的交换吞吐量。

2.2 光交叉连接(OXC)OXC是用于光纤网络节点的设备,通过对光信号进行交叉连接,能够灵活有效地管理光纤传输网络,是实现可靠的网络保护/恢复以及自动配线和监控的重要手段。

OXC主要由光交叉连接矩阵、输入接口、输出接口、管理控制单元等模块组成。

为增加OXC的可靠性,每个模块都具有主用和备用的冗余结构,OXC自动进行主备倒换。

输入接口、输出接口直接与光纤链路相连,分别对输入输出信号进行适配、放大。

管理控制单元通过编程对光交叉连接矩阵、输入接口、输出接口模块进行监测和控制。

光交叉连接矩阵是OXC的核心,它要求无阻塞、低延迟、宽带和高可靠,并且要具有单向、双向和广播形式的功能。

OXC也有空分、时分和波分3种类型。

目前比较成熟的技术是波分复用和空分技术,时分技术还不成熟。

如果将波分复用技术和空分技术相结合,可大大提高交叉连接矩阵的容量和灵活性。

日本NEC公司研制的8×8无极性LiNbO3光交叉矩阵由64个无极性定向耦合开关单元组成,所有开关单元都以简单树形结构(STS)的形式集成在LiNbO3芯片上。

英国BT实验室研制的OXC采用WDM 技术与空分技术相结合,已用于波分复用系统。

在伦敦地区本地网络上进行了现场实验,传输速率为622Mb/s。

另外,西门子、NTT和爱立信等国外大公司所属实验室对OXC的结构、应用技术也进行了类似研究和实验。

2.3 全光中继传统的光纤传输系统是采用光—电—光再生中继器,这种方式的中继设备十分复杂,影响系统的稳定性和可靠性。

多年来,人们一直在探索去掉上述光—电—光转换过程,直接在光路上对信号进行放大传输,即用一个全光传输型中继器代替目前这种再生中继器。

科技人员已经开发出半导体光放大器(SOA)和光纤放大器(掺铒光纤放大器——EDFA、掺镨光纤放大器—PDFA、掺铌光纤放大器—NDFA)。

EDFA具备高增益、高输出、宽频带、低噪声、增益特性与偏振无关等一系列优点,这将可以促进超大容量、超高速、全光传输等一批新型传输技术的发展。

利用光放大器构成的全光通信系统的主要特点是:工作波长恰好是在光纤损耗最低的1.55μm波长,与线路的耦合损耗很小,噪声低(4~8dB)、频带宽(30~40nm),很适合用于WDM 传。

但是在WDM传输中,由于各个信道的波长不同,有增益偏差,经过多级放大后,增益偏差累积,低电平信道信号SNR恶化,高电平信道信号也因光纤非线性效应而使信号特性恶化。

为了使EDFA的增益平坦,主要采用“增益均衡技术”和“光纤技术”。

增益均衡技术利用损耗特性与放大器的增益波长特性相反的原理均衡抵消增益不均匀性。

目前主要使用光纤光栅、介质多层薄膜滤波器、平面光波导作为均衡器。

“光纤技术”是通过改变光纤材料或者利用不同光纤的组合来改变EDF特性,从而改善EDFA的特性。

其技术包括以下几个方面:(1)研制掺铒碲化物玻璃光纤。

用这种光纤制作的EDFA,可使增益特性平坦,频带扩宽。

而且频带向长波长一侧移动。

据NTT公司在OFC’97上报道,其最高带宽达80nm。

在1535~1561nm之间,实现了增益基本平坦,最大偏差不超过1.5dB。

(2)多芯EDFA。

多芯EDFA使用的EDF是多纤芯的。

激励光能大致均匀地分配到每一纤芯中,各个纤芯内的光信号均以小信号进行放大,从而在很宽的波长范围内获得接近平坦的增益。

(3)研制掺铒氟化物光纤放大器,在很宽的频带内可获得平坦的增益。

(4)通过在掺铒光纤中掺铝,改变铒的放大能级分布,加宽可放大的频带。

(5)用不同掺杂材料和掺杂量的光纤进行组合,制作混合型EDFA。

主要有(A1-EDF)和(P-A1-EDF)组合;A1-EDF和P-Yb-EDF组合;掺铒石英光纤和掺铒氟化物光纤组合。

这样可以使增益平坦性、噪声特性和放大效率达到最佳。

EDFA最高输出功率已达到27dBm,这种光纤放大器可应用于100个信道以上的密集波分复用传输系统、接入网中光图像信号分配系统、空间光通信等。

目前光放大技术主要是采用EDFA。

SOA虽然研制得比较早,但受噪声、偏振相关性等影响,一直没有达到实用化。

但应变量子阱材料的SOA研制成功,引起了人们的广泛兴趣,且SOA具有结构简单、成本低、可批量生产等优点,人们渴望能研制出覆盖EDFA、PDFA应用窗口的1310nm和1550nm的SOA。

用于1310nm窗口的PDFA,因受氟化物光纤制作困难和氟化物光纤特性的限制,研究进展比较缓慢,尚未实用。

2.4 光复用/去复用技术2.4.1 光时分复用(OTDM)光时分复用(OTDM)是用多个电信道信号调制具有同一个光频的不同光信道,经复用后在同一根光纤传输的扩容技术。

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