帶通波分復(fù)用器

帶通波分復(fù)用器是密集波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)中一種重要的無源光纖器件。由帶通波分復(fù)用器構(gòu)成的合波和分波部分是系統(tǒng)的基本組成之一，它直接決定了系統(tǒng)的容量、復(fù)用波長穩(wěn)定性、插入損耗大小等性能參數(shù)的好壞。帶通波分復(fù)用器還可以衍生為其它多種適用于DWDM的重要功能器件，如波長路由器——用于寬帶服務(wù)和波長選址的點(diǎn)對點(diǎn)服務(wù)的全光通訊網(wǎng)絡(luò)；上路/下路器——用于指定波長的上/下路；梳狀濾波器——用于多波長光源的產(chǎn)生和光譜的測量；波長選擇性開關(guān)——不同波長信號的路由等，因此對于帶通波分復(fù)用器的研究和制作具有重要的理論意義和良好的市場前景。

在同一根光纖中同時讓兩個或兩個以上的光波長信號通過不同光信道各自傳輸信息,稱為光波分復(fù)用技術(shù),簡稱WDM。光波分復(fù)用包括頻分復(fù)用和波分復(fù)用。光頻分復(fù)用(frequency-divisionmultiplexing,FDM)技術(shù)和光波分復(fù)用(WDM)技術(shù)無明顯區(qū)別,因?yàn)楣獠ㄊ请姶挪ǖ囊徊糠?光的頻率與波長具有單一對應(yīng)關(guān)系。通常也可以這樣理解,光頻分復(fù)用指光頻率的細(xì)分,光信道非常密集。光波分復(fù)用指光頻率的粗分,光倍道相隔較遠(yuǎn),甚至處于光纖不同窗口。

光波分復(fù)用一般應(yīng)用波長分割復(fù)用器和解復(fù)用器(也稱合波/分波器)分別置于光纖兩端,實(shí)現(xiàn)不同光波的耦合與分離。這兩個器件的原理是相同的。光波分復(fù)用器的主要類型有熔融拉錐型,介質(zhì)膜型,光柵型和平面型四種。其主要特性指標(biāo)為插入損耗和隔離度。通常,由于光鏈路中使用波分復(fù)用設(shè)備后,光鏈路損耗的增加量稱為波分復(fù)用的插入損耗。當(dāng)波長11,l2通過同一光纖傳送時,在與分波器中輸入端l2的功率與11輸出端光纖中混入的功率之間的差值稱為隔離度。光波分復(fù)用的技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢如下:　(1)充分利用光纖的低損耗波段,增加光纖的傳輸容量,使一根光纖傳送信息的物理限度增加一倍至數(shù)倍。目前我們只是利用了光纖低損耗譜(1310nm-1550nm)極少一部分,波分復(fù)用可以充分利用單模光纖的巨大帶寬約25THz,傳輸帶寬充足?！?2)具有在同一根光纖中,傳送2個或數(shù)個非同步信號的能力,有利于數(shù)字信號和模擬信號的兼容,與數(shù)據(jù)速率和調(diào)制方式無關(guān),在線路中間可以靈活取出或加入信道?！?3)對已建光纖系統(tǒng),尤其早期鋪設(shè)的芯數(shù)不多的光纜,只要原系統(tǒng)有功率余量,可進(jìn)一步增容,實(shí)現(xiàn)多個單向信號或雙向信號的傳送而不用對原系統(tǒng)作大改動,具有較強(qiáng)的靈活性?！?4)由于大量減少了光纖的使用量,大大降低了建設(shè)成本、由于光纖數(shù)量少,當(dāng)出現(xiàn)故障時,恢復(fù)起來也迅速方便。　(5)有源光設(shè)備的共享性,對多個信號的傳送或新業(yè)務(wù)的增加降低了成本?！?6)系統(tǒng)中有源設(shè)備得到大幅減少,這樣就提高了系統(tǒng)的可靠性。由于多路載波的光波分復(fù)用對光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)等設(shè)備要求較高,技術(shù)實(shí)施有一定難度,同時多纖芯光纜的應(yīng)用對于傳統(tǒng)廣播電視傳輸業(yè)務(wù)未出現(xiàn)特別緊缺的局面,因而WDM的實(shí)際應(yīng)用還不多。但是,隨著有線電視綜合業(yè)務(wù)的開展,對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的日益增長,各類選擇性服務(wù)的實(shí)施、網(wǎng)絡(luò)升級改造經(jīng)濟(jì)費(fèi)用的考慮等等,WDM的特點(diǎn)和優(yōu)勢在CATV傳輸系統(tǒng)中逐漸顯現(xiàn)出來,表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,甚至將影響CATV網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展格局。一般的WDM復(fù)用設(shè)備具備至少兩種或兩種信號以上。可分為兩波、四波、八波、十六波等。以兩波為列下設(shè)帶光/電模塊的switch音頻信號可設(shè)PCM設(shè)備和轉(zhuǎn)換接口設(shè)備。一般提供兩路被份。2100433B

帶通波分復(fù)用器的核心是窄帶光濾波技術(shù)。常見的光通信用濾波器主要有以下幾種：介質(zhì)膜濾光片、光纖光柵、陣列波導(dǎo)光柵、M-Z干涉儀和F-P標(biāo)準(zhǔn)具等。

WDM是將一系列載有信息、但波長不同的光信號合成一束，沿著單根光纖傳輸；在接收端再用某種方法，將各個不同波長的光信號分開的通信技術(shù)。波分復(fù)用器采用的就是這個技術(shù)。

目錄

一 名詞解釋

二 WDM

三 CWDMCWDM系統(tǒng)原理

CWDM系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

CWDM產(chǎn)品存在的不足

CWDM的發(fā)展方向

四 DWDM

DWDM系統(tǒng)原理概述

DWDM結(jié)構(gòu)分

DWDM光信道

光波分復(fù)用的技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)

勢如下充分利用光纖的低損耗波段具有在同一根光纖中傳送多個信號的能力較強(qiáng)的靈活性恢復(fù)起來也迅速方便降低了成本提高了系統(tǒng)的可靠性

五 應(yīng)用圖

WDM Wavelength Division Multiplexing ，波分復(fù)用器

CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing ，稀疏波分復(fù)用器，也稱粗波分復(fù)用器

DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing ，密集波分復(fù)用器