名曰:

1.題目--------------------------1

2.作者--------------------------1

3.摘要--------------------------1

4.弓I言--------------------------1

5.波分復用技術簡介---------------2

6.波分復用技術應用------------4

7.結束語------------------------7

8.參考文獻----------------------7

波分復用技術

（摘要：本文主要為我們敘述了光波分復用技術的概念和它的進展前景，讓我們對光

波分復用技術有了初步的了解，敘述了信息時代的先進技術對我們的生活帶來的影響

關鍵詞：波分復用技術簡介波分復用技術原理波分復用技術進展階段波分復用

技術特點波分復用技術進展前景

1.引言

20年中光纖技術飛速進展光通信網(wǎng)絡成為現(xiàn)在通信網(wǎng)絡的基本平臺，光纖通信系統(tǒng)經(jīng)

受了幾個進展階段，光電器件的快速進展，從電復用轉移到光復用，即從光頻上用各種復

用作用提高復用速率

2.論述

2.1波分復用技術簡介

波分復用技術(wavelength-divisionmultiplexing,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.這種技術可以同時在一根光纖上傳輸多路信號，每一路信

號都由某種特定波長的光來傳送，這就是一個波長信道。

2.2波分復用技術原理

指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,

稱為光波分復用技術，簡稱WDM。光波分復用包括頻分復用和波分復用。光頻分復用(FDM)

技術和光波分復用(WDM)技術無明顯區(qū)分,由于光波是電磁波的一部分，光的頻率與波長具

有單一對應關系。通常也可以這樣理解，光頻分復用指光頻率的細分，光信道特別密集。光波

分復用指光頻率的粗分，光倍道相隔較遠，甚至處于光纖不同窗口。

光波分復用一般應用波長分割復用器和解復用器(也稱合波/分波器)分別置于光纖兩端,

實現(xiàn)不同光波的耦合與分別。這兩個器件的原理是相同的。光波分復用器的主要類型有熔

融拉錐型，介質膜型，光柵型和平面型四種。其主要特性指標為插入損耗W隔離度。通常，由

于光鏈路中使用波分復用設施后,光鏈路損耗的增加量稱為波分復用的插入損耗。當波長

11J2通過同一光纖傳送時，在與分波器中輸入端12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。光波分復用的技術特點與優(yōu)勢如下：

Q)充分采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T吾至數(shù)倍。目前我們只是采用了光纖低損耗譜Q310nm?1550nm)極少一部分，波分

復用可以充分采用單模光纖的巨大帶寬約25THz，傳輸帶寬充分。

(2)具有在同一根光纖中，傳送2個或數(shù)個非同步信號的力量，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，在線路中間可以敏捷取出或加入信道。

(3)對已建光纖系統(tǒng)，尤其早期鋪設的芯數(shù)不多的光纜，只要原系統(tǒng)有功率余量，可進一步

增容，實現(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,具有較強的敏捷性。

(4)由于大量削減了光纖的使用量，大大降低了建設成本、由于光纖數(shù)量少，當消失故障

時，恢復起來也快速便利。

⑸有源光設施的共享性,對多個信號的傳送或新業(yè)務的增加降低了成本.

波分復用

⑹系統(tǒng)中有源設施得到大幅削減，這樣就提高了系統(tǒng)的牢靠性。目前油于多路載波的

光波分復用對光放射機、光接收機等設施要求較高,技術實施有肯定難度，同時多纖芯光纜的

應用對于傳統(tǒng)廣播電視傳輸業(yè)務未消失特殊緊缺的局面因而WDM的實際應用還不多。但

是，隨著有線電視綜合業(yè)務的開展，對網(wǎng)絡帶寬需求的日益增長，各類選擇性服務的實施、網(wǎng)

絡升級改造經(jīng)濟費用的考慮等等,WDM的特點和優(yōu)勢在CATV傳輸系統(tǒng)中漸漸顯現(xiàn)出來,

表現(xiàn)出寬闊的應用前景，甚至將影響CATV網(wǎng)絡的進展格局。

2.3波分復用技術進展階段

光纖通信飛速進展，光通信網(wǎng)絡成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的基礎平臺。光纖通信系統(tǒng)經(jīng)受了幾

個進展階段，從80年

波分復用

代末的PDH系統(tǒng)，90年月中期的SDH系統(tǒng)，WDM系統(tǒng)，光纖通信系統(tǒng)快速地更

新?lián)Q代。雙波長WDM（1310/1550nm）系統(tǒng)80年月在美國AT&T網(wǎng)中使用，速率為

2xl7Gb/se

90年月中期WDM系統(tǒng)進展速度并不快，主要緣由在于：（1）TDM（時分復用）技術的

進展，155Mb/s-622Mb/s-2.5Gb/sTDM技術相對簡潔。據(jù)統(tǒng)計，在2.5Gb/s系統(tǒng)以下

（含2.5Gb/s系統(tǒng)），系統(tǒng)每升級一次，每比特的傳輸成本下降30%左右。因此在系統(tǒng)升

級中,人們首先想到并采納的是TDM技術。（2）波分復用器件不成熟。波分復用器/解復

用器和光放大器在90年月初才開頭商用化，1995年開頭WDM技術進展很快，特殊是基

于摻銀光纖放大器EDFA的1550nm窗口密集波分復用（DWDM）系統(tǒng)。Ciena推出了

16x2.5Gb/s系統(tǒng)，Lucent公司推出8x2.5Gb/s系統(tǒng)，目前試驗室已達Tb/s速亶。

2.4波分復用技術特點

WDM技術具有很多優(yōu)勢，得到快速進展?？刹捎霉饫w的帶寬資源，使一根光纖的傳

輸容量比單波長傳輸增

波分復用

加幾倍至幾十倍；多波長復用在單模光纖中傳輸，在大容量長途傳輸時可大量節(jié)省光

纖；對于早期安裝的電纜，芯數(shù)較少，采用波分復用無需對原有系統(tǒng)作較大的改動即可進

行擴容操作；由于同一光纖中傳輸?shù)男盘柌ㄩL彼此獨立，因而可以傳輸特性完全不同的信

號，完成各種電信業(yè)務信號的綜合與分別，包括數(shù)字信號和模擬信號，以及PDH信號和

SDH信號的綜合與分別；波分復用通道對數(shù)據(jù)格式透亮,即與信號速率及電調(diào)制方

式無關。

一個WDM系統(tǒng)可以承載多種格式的"業(yè)務”信號,如ATM.IP等；在網(wǎng)絡擴充和

進展中，是抱負的擴容手段，也是引入寬帶新業(yè)務（例如CATV、HDTV和B-ISDN等）

的有利手段,增加一個附加波長即可引入任意想要的新業(yè)務或新容量；采用WDM技術實

現(xiàn)網(wǎng)絡交換和恢復，從而可能實現(xiàn)將來透亮的、具有高度生存性的光網(wǎng)絡；在我國

骨干網(wǎng)的傳輸時,EDFA的應用可以削減長途干線系統(tǒng)SDH中繼器的數(shù)目，從而削減成本。

2.5波分復用技術進展前景

WDM技術問世時間不長，但由于具有很多顯著的優(yōu)點快速得到推廣應用，并向全光

網(wǎng)絡的方向進展。全光技術的進展表現(xiàn)在以下幾個方面：

可變波長激光器。光纖通信用的光源即半導體激光器只能發(fā)出固定波長的光波。將來

會消失激光器光源的放射波長可按需要進行調(diào)諧發(fā)送，其光譜性能將更加優(yōu)越，而且具有

更高的輸出功率、穩(wěn)定性和牢靠性。不僅如此，可變波長的激光器更有利于大批量生產(chǎn)，

降低成本。

全光中繼器。中繼器需要經(jīng)過光-電-光的轉換過程，即通過對電信號的處理來實現(xiàn)再

生（整形、定時、數(shù)據(jù)再生I電再生器體積大、耗電多、成本高。摻銀光纖放大器雖然可

以用來作再生器使用，但它只是解決了系統(tǒng)損耗受限的難題，而無法解決色散的影響，這

就對光源的光譜性能提出了極高的要求。將來的全光中繼器不需要光-電-光的處理過程，

可以對光信號直接進行再定時、再整形和再放大，而且與系統(tǒng)的工作波長、比特率、合同

等無關。由于它具有光放大功能，所以解決了損耗受限的難題，又由于它可以對光脈沖波

形直接進行再整形，所以也解決了色散受限方面的難題。

光交叉連接設施（OXCI將來的OXC可以采用軟件對各路光信號敏捷的交叉連接。

OXC對全光網(wǎng)絡的調(diào)度、業(yè)務的集中與疏導、全光網(wǎng)絡的爰護與恢復等都將發(fā)揮作用。

光分插復用器（OADM1采納的OADM只能在中間局站上、下固定波長的光信號，

使用起來比較僵化。將來的OADM對上、下光信號將完全可控，通過網(wǎng)管系統(tǒng)就可以在

中間局站有選擇地上、下一個或幾個波長的光信號，使用起來特別便利，組網(wǎng)（光網(wǎng)絡）

特別敏捷。

2.6波分復用技術進展歷程

應用WDM技術第一次把復用方式從電信號轉移到光信號，在光域上用波分復用（即

頻率復用）的方式提高傳輸速率，光信號實現(xiàn)了直接復用和放大，并且各個波長彼此獨立,

對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式透亮。當前討論的熱點之一是DWDM,DWDM試驗室水平可達

JIJ100xl0Gbit/s,中繼距離400km;30x40Gbit/s,中繼距離85km;64x5Gbit/s,中

繼距離720km.密集波分復用DWDM商用水平為320Gbil/s,即一對光纖可傳送400

萬話路。目前商用系統(tǒng)的傳輸力量僅是單根光纖可能傳輸容量為數(shù)十Tbit/s的1/100.

中國開展WDM技術的討論起步比較晚，首先在長途干線上采納WDM技術進行點到

點擴容，后在節(jié)點上采納OADM、OXC技術進行上/下話路。中國于1997年引進第一套

8波長WDM系統(tǒng)，并安裝在西安至武漢的干線上。1998年中國開頭大規(guī)模引進

8x2.5Gb/sWDM系統(tǒng)，對總長達2萬多km的12條省際光纜干線進行擴容改造。同時

各省內(nèi)干線也相繼采納WDM技術擴容，如在"南昌-九江”光纜擴容工程中，采納的就

是AT&T公司的設施和雙窗口WDM系統(tǒng),即在G.652光纖的1310nm、1550nm兩個

低損耗工作窗口分別運行一個系