初級通信工程師考試WDM的關(guān)鍵技術(shù)

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　　1.WDM的關(guān)鍵技術(shù)

對于WDM系統(tǒng)，主要有以下關(guān)鍵技術(shù)。

　?。?）光源技術(shù)

WDM系統(tǒng)需要光源的輸出波長具有高度的穩(wěn)定性和可控性以及能高速調(diào)制的特性，并且具冇很窄的光譜。目前由于光技術(shù)的限制，WDM系統(tǒng)的高性能合波、分波器件其中心波長都是固定的，此外，發(fā)光器件的中心波長在制作中還不能任意控制。因此，光源的輸出波長必須穩(wěn)定，并且在較小的范圍內(nèi)能夠調(diào)諧。為了提高WDM的傳輸密度，充分利用帶寬，光源輸出的光譜必須很窄；此外，為了克服光纖色敗，實現(xiàn)遠距離傳輸，也蒗要光源具有窄光譜輸出。

（2）合波、分波技術(shù)

光合波與分波器在超髙速、大容景波分復(fù)用系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用，其性能的優(yōu)劣對系統(tǒng)‘的傳輸質(zhì)置有決定性影響。合波與分波器性能指標主要有插入損耗和串擾，WDM系統(tǒng)對其的要求是：損耗及其偏差小，信道間的串擾小，偏振相關(guān)性較低。

DWDM系統(tǒng)中常用的光合波與分波器主要有介質(zhì)薄膜干涉型、釋放光柵型、星型耦合器及光照射光柵、陣列波導(dǎo)光柵等。

（3）光放大技術(shù)

對于長距離的光傳輸來說，隨若傳輸距離的增長，光功率逐漸減弱，激光器的光源輸出通常不超過3dBm（否則激光器的壽命可能達不到要求）。為了保證一定的誤碼率，接收端的接收光功率必須維持在一定的值上，例如28dBm,因此光功率受限往往成為決定傳輸距離的主要因素。

光放大器（OA）的出現(xiàn)和發(fā)展克服了高速長距離傳輸?shù)淖畲蠊收弦还夤β适芟蓿@是光通信史上的重要里程碑。0A的形式主要有半導(dǎo)體光放大器（SOA）和摻鉺光纖放大器（EDFA）兩種。前者近來發(fā)展速度很快，已經(jīng)逐步開始商用，并顯示了良好的應(yīng)用前景；后者較為成熟，已經(jīng)大量應(yīng)用，成為目前大容量長距離的DWDM系統(tǒng)在傳輸技術(shù)領(lǐng)域必不可少的技術(shù)手段。

EDFA具有高增益、高輸出、寬頻帶、低噪聲，增益特性與偏振無關(guān)，以及數(shù)據(jù)速率與格式透明等一系列的優(yōu)點。這些優(yōu)點都是WDM系統(tǒng)十分需要的。

（4）克服色散技術(shù)

在1550nm波長附近，G652光纖的色散典型值為17ps/（nm.km）。當光纖的衰減問題得到解決以后，色散受限就變成了決定系統(tǒng)傳輸距離的一個主要問題。DA技術(shù)即色散容納技術(shù)，就是通過一些技術(shù)手段減小或消除色散的影響，延長傳輸距離。一般來說，主要使用以下的幾種解決方法。

①壓縮光源的譜線寬度。色散對光脈沖傳輸?shù)挠绊懼饕憩F(xiàn)在經(jīng)過傳輸?shù)墓饷}沖將受到展寬，而這種展寬的大小在一定傳輸距離的情況下，取決于傳輸光纖的色散系數(shù)和光源發(fā)送的光波的頻譜寬度。光源的譜寬越寬（頻率啁啾系數(shù)越大），光纖色散對光脈沖的展寬越大。因此通過選用頻率啁啾系數(shù)小的激光器，可以減小傳輸線路色散的影響。

②色散補償光纖的運用。G652光纖在1550nm窗口的典型色散為17ps/（nm-km），當傳輸距離增長時，光脈沖將在距離累積色散的作用下，產(chǎn)生脈沖展寬。這種展寬將引起碼間干擾和模式噪聲，而限制傳輸距離。采用色散補償光纖（DCF）對傳輸線路的色散性能進行補償是一項比較成熟的技術(shù)。色散補償光纖CDCF）是一種特制的光纖，其色度色散為負值，恰好與G652光纖相反，可以抵消G652常規(guī)光纖色散的影響。通常這類光纖的典型色散系數(shù)為-90ps/（nm?km），因而DCF只需在總線路長度上占G652光纖的長度的1/5,即可使總鏈路色散值接近于零。

③選用新型的光纖。由于G652光纖出現(xiàn)的比較早，在世界上鋪設(shè)得比較多，因此WDM技術(shù)比較多地考慮如何利用該類光纖擴容的技術(shù)?，F(xiàn)在新布放的光纖多為更加適合于WDM光傳輸?shù)腉655（非零色散位移）光纖或大有效面積（LargerEffectiveAreaFiber,LEAF）光纖。

G655光纖的零色散點在1550nm窗口旁邊，而不在窗口中間（即在光纖放大器的有效帶寬之外），使該窗口的色散系數(shù)和衰減系數(shù)均更加適合于DWDM技術(shù)的應(yīng)用。

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