通信工程師考試DWDM的工作原理

3.1 DWDM的工作原理

3.1.1 工作原理

光波分復(fù)用（WDM）技術(shù)就是在單根光纖內(nèi)同時(shí)傳送多個(gè)不同波長(zhǎng)的光波，使得光纖通信系統(tǒng)容量得以倍增的一種技術(shù)。WDM在發(fā)送端采用光復(fù)用器（合波器）將不同波長(zhǎng)的信號(hào)與光載波合并起來送入一根光纖進(jìn)行傳播；在接收端，再由一個(gè)光解復(fù)用器（分波器）將這些承載不同信號(hào)波長(zhǎng)的光載波分開。波分復(fù)用系統(tǒng)的原理如圖3-1所示。

不同類型的光波分復(fù)用器，可以復(fù)用的波長(zhǎng)數(shù)也不同，如2個(gè)波長(zhǎng)、8個(gè)波長(zhǎng)、16個(gè)波長(zhǎng)和32個(gè)波長(zhǎng)等。起初人們使用1310/1550nm的2波長(zhǎng)系統(tǒng)，如圖3-2所示。隨著1550nm窗口摻鉺光纖放大器（EDFA）的商用化，人們不再利用1310mn窗口而采用1550nm窗口傳送多路光載波信號(hào)。相對(duì)于原來的2波長(zhǎng)WDM1310nm系統(tǒng)，1550nm窗口波長(zhǎng)間隔更加緊密，只有0.8?2nm,甚至小于0.8nm,人們稱這種波分復(fù)用系統(tǒng)1550nm為密集波分復(fù)用系統(tǒng)（DWDM）。

波分復(fù)用具有以下優(yōu)點(diǎn)。

（1）充分利用了光纖巨大的帶寬資源。單波長(zhǎng)光傳輸系統(tǒng)在一根光纖中只傳輸一個(gè)光波長(zhǎng)的信號(hào)，但光纖本身在長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)具有很寬的低損耗區(qū)，而波分復(fù)用技術(shù)提高了低損耗區(qū)的利用率，降低了傳輸成本，可以有效解決光纖資源的耗盡問題。

（2）對(duì)不同的信號(hào)具有很好的兼容性。利用WDM技術(shù)，不同性質(zhì)的信號(hào)（音頻、視頻、數(shù)據(jù)、文字、圖像等）可以調(diào)制在不同的波長(zhǎng)上，各個(gè)波長(zhǎng)相互獨(dú)立，對(duì)數(shù)據(jù)格式、速率的傳輸是透明的，因此可以同時(shí)進(jìn)行傳輸。

（3）節(jié)約投資。光纜線路資源的可重置成本很髙，采用DWDM可以將系統(tǒng)的容量大大提髙，從而節(jié)省了線路和設(shè)備資源投資。例如，2端32波的10Gbit/sDWDM系統(tǒng)在可以一對(duì)光纖上將雙向傳輸容量提高到320Gbit/s,若采用單波長(zhǎng)10Gbit/s系統(tǒng)則需要32對(duì)光纖和64端10Gbit/s.另外，WDM還可以實(shí)現(xiàn)單根光纖的雙向傳輸。

（4）降低光電器件的超高速要求，使用WDM技術(shù)，適當(dāng)降低對(duì)器件髙速響應(yīng)的要求而同時(shí)又實(shí)現(xiàn)大容景傳輸接入。

可以靈活組網(wǎng)。使用DWDM的選路技術(shù)，可以在不改變光纜設(shè)施的條件下，調(diào)整光通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在通信網(wǎng)設(shè)計(jì)中具有靈活性和自由度，便于提髙系統(tǒng)功能和擴(kuò)展應(yīng)用范圍。

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