WDM

什么是WDM
WDM又叫波分复用技术是新一代的超高速的光缆技术,所谓波分复用技术,就是在单一光纤内同步传输多个不同波长的光波,让数据传输速度和容量获得倍增,它充分利用单模光纤的低损耗区的巨大带宽资源,采用合波器,在发送端将不同规定波长的光载波进行合并,然后传人单模光纤。在接收部分将再由分波器将不同波长的光载分开的复用方式,由于不同波长的载波是相互独立的,所以双向传输问题,迎刃而解。根据不同的波分复用器(分波器,合波器X可以复用不同数量的波长。
波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术;在接收端,经解复用器(亦称分波器或称去复用器,Demultiplexer)将各种波长的光载波分离,然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用。
WDM本质上是光域上的频分复用FDM技术。每个波长通路通过频域的分割实现,每个波长通路占用一段光纤的带宽。WDM系统采用的波长都是不同的,也就是特定标准波长,为了区
别于SDH系统普通波长,有时又称为彩光接口,而称普通光系统的光接口为"白光口""白光口"
通信系统的设计不同,每个波长之间的间隔宽度也有不同。按照通道间隔的不同,WDM可以细分为CWDM(稀疏波分复用)DWDM(密集波分复用)CWDM的信道间隔为20nm,而DWDM的信道间隔从0.2nm 1.2nm,所以相对于DWDMCWDM称为稀疏波分复用技术。
WDMDWDM
人们在谈论WDM系统时,常常会谈到DWDM(密集波分复用系统)。WDMDWDM是同一回事吗?它们之间到底有那些差别呢?其实,WDMDWDM应用的是同一种技术,它们是在不同发展时期对WDM系统的称呼,它们与WDM技术的发展历史有着紧密的关系。 
80年代初,光纤通信兴起之初,人们想到并首先采用的是在光纤的两个低损耗窗口1310nm汽车油箱结构和1550nm窗口各传送1路光波长信号,也就是1310nm1550nm两波分的WDM系统,这种系统在我国也有实际的应用。该系统比较简单,一般采用熔融的波分复用器件,
插入损耗小;没有光放大器,在每个中继站上,两个波长都进行解复用和光/电/光再生中继,然后再复用在一起传向下一站。很长一段时间内在人们的理解中,WDM系统就是指波长间隔为数十nm的系统,例如1310nm149aa1550nm两波长系统(间隔达200nm)。因为在当时的条件下,实现几个nm波长间隔是不大可能的。
随着1550nm窗口EDFA的商用化,WDM系统的应用进入了一个新时期。人们不再利用1310nm窗口,而只在1550nm窗口传送多路光载波信号。由于这些WDM系统的相邻波长间隔比较窄(一般1.6nm),且工作在一个窗口内共享EDFA光放大器,为了区别于传统的WDM系统,人们称这种波长间隔更紧密的WDM系统为密集波分复用系统。所谓密集,是对相临波长间隔而言的。过去WDM系统是几十nm的波长间隔,现在的波长间隔小多了,只有(0.82nm,甚至<0.8nm。密集波分复用技术其实是波分复用的一种具体表现形式。由于DWDM光载波的间隔很密,因而必须采用高分辨率波分复用器件来选取,例如平面波导型或光纤光栅型等新型光器件,而不能再利用熔融的波分复用器件。
DWDM长途光缆系统中,波长间隔较小的多路光信号可以共用EDFA光放大器。在两个波分复用终端之间,采用一个EDFA代替多个传统的电再生中继器,同时放大多路光信号,
延长光传输距离。在DWDM系统中,车载卫生间EDFA光放大器和普通的光/电/光再生中继器将共同存在,EDFA用来补偿光纤的损耗,而常规的光/电/光再生中继器用来补偿散、噪声积累带来的信号失真。
现在,人们都喜欢用WDM来称呼DWDM系统。从本质上讲,DWDM只是WDM的一种形式,WDM更具有普遍性,DWDM缺乏明确和准确的定义,而且随着技术的发展,原来认为所谓密集的波长间隔,在技术实现上也越来越容易,已经变得不那么密集了。一般情况下,如果不特指1310nm1550nm的两波分WDM系统,人们谈论的tsf过载保护WDM系统就是DWDM系统。
DWDM膜片是怎么镀成的
DWDM的英文全称是DenseWavelength-Division Multiplexing,中文意思为高密度多工分波器。
    WDMWavelength-Division Multi- plexing,多工分波器)是个能将一个(组)波长分成许多个波长的分波器,而所谓的分波器就如同大家所熟知的三棱镜一样,它可以把射入棱镜的白光(一组波长)分成七光(七种波长)。在最早的光通迅中,一条光纤仅设计
给一个特定波长的光传递,由于WDM技术的开发,使一条光纤可以由传递一个讯号变成传递多个讯号,在相同的铺设成本下,将光纤的使用率提高数倍,故WDM的观念在光纤用于通迅后不久便被提出。但是经WDM分波之后,每个波段分到的能量都太小,完全无法用于光纤讯号传送。直到1994年,可适用于WDM的放大器掺铒放大器(Erbium-Doped Fiber AmplifierEDFA)成功商用化之后,WDM的使用才被业界注意。由于WDM实现了技术的提升,一个WDM可将一个光源分出越来越多的波长(或称信道,channels),所以为了区别起见,能分出较少波长者称作CWDMCoarse WDM),分出波长密度较高者称作DWDMDense WDM)。
    实现DWDM的方式有三种,分别为:薄膜滤光片(Thin Film FilterTFF)、光纤波导(Array WaveGuideAWG)、以及光纤光栅(Fiber Bragg GrattingFBG)。
    DWDM系统一般包含两类:一类是DWDM分波前后所须的元件,如EDFAMuxDeMuxMultiplexerDeMultiplexer,合波/分波多工器)便属此类;一类是DWDM的应用,如OADMOptical AddDrop Multiplexer,光塞取多工器)、OXCOptical Cross Connects,光交换链接器)。
    EDFADWDM系统中最重要的元件之一。以32信道的DWDM为例,光源经此DWDM
每信道的光能大约是原光源能量的1%,所以不需经光电转换便可放大光能量的EDFADWDM来说,是一个绝对必要的元件。在EDFA的制造上是以常规石英系光纤为母材掺进铒离子,由于铒离子的掺入,提供了一个1550nm的能带,使得原本的讯号和高功率泵激激光(pumping laser,波长980nm1480nm,功率101500mW)得以提高光讯号的强度,而不需将光讯号转成电讯号后才得以放大。
    MuxDeMuxDWDM系统使用中不可或缺的两种元件。DWDM使光导纤维网络能同时传送数个波长的讯号,而Mux则是负责将数个波长汇集至一起的元件;DeMux则是负责将汇集至一起的波长分开的元件。当前MuxDeMux的开发较不受重视,且一般能生产DWDM元件的厂商也多具备生产能力。但未来MuxDeMux将朝向多信道数及高速开发以外,推测也会陆续朝包含衰减器、加/解密等增加追加价值的方向开发。
    OADMDWDM系统中一个重要的应用元件,其作用是在一个光导纤维传送网络中塞入/取出(Add-Drop)多个波长信道;置OADM于网络的结点处,以控制不同波长信道的光讯号传至适当的位置。塞入/取出波道固定的OADM已进入量产,不过可藉由外部命令控制塞入/取出波道的OADM仍在开发中。
    OXC是下一代光通迅的路由交换机,用在因DWDM而生成的多波道数据路由及线路调度,
其功能包含网络的路由器及电信的交换机。OXC设置于网络上重要的汇接点,汇集各方不同波长的输入,再将各讯号以适当的波长输送至合适的光导纤维中。它可提供光导纤维切换(Fiber switching,连接不同光导纤维,波长不转换)、波长切换 Wavelength switching,连接不同光导纤维,波长经转换)、及波长转换(Wavelength conversion,输出至同一光导纤维,波长经转换)三种切换功能。OXC并提供路由恢复、波长管理、及话务弹性调度,准备在下一代IP Over DWDM的电信/网络体系结构中,直接以光讯号传送替换现有的电讯号交换/路由的地位。
WDMWavelength-Division Multi- plexing,多工分波器)是使一条光纤可以由传递一个讯号变成传递多个讯号,在相同的铺设成是经WDM分波之后,每个波段分WDM的放大器掺铒放大器(Erbium-Doped Fiber AmplifierEDFA)成功商用化之后,WDM的使用才被业界注意。由于WDM实现了术的提升,一个WDM可将一个光源分出越来越少波长者称作CWDMCoarse WDM),分出波长密度较高者称作DWDMDense WDM)。
    实现DWDM的方式有三种,分别为:薄膜滤光片(Thin Film FilterTFF)、光纤波导(Array WaveGuideAWG)、以及光纤光栅(Fiber Bragg GrattingFBG)。
    DWDM殊胜诃子系统一般包含两类:一类是DWDM分波前后所须的元件,如EDFA透射电镜制样MuxDeM
uxMultiplexerDeMultiplexer,合波/分波多工器)便属此类;一类是DWDM的应用,如OADMOptical AddDrop Multiplexer,光塞取多工器)、OXCOptical Cross Connects,光交换链接器)。
    EDFADWDM系统中最重要的元件之一。以32信道的DWDM为例,光源经此DWDM后每信道的光能大约是原光源能量的1%,所以不需经光电转换便可放大光能量的EDFADWDM来说,是一个绝对必要的元件。在EDFA的制造上是以常规石英系光纤为母材掺进铒离子,由于铒离子的掺入,提供了一个1550nm的能带,使得原本的讯号和高功率泵激激光(pumping laser,波长980nm1480nm,功率101500mW)得以提高光讯号的强度,而不需将光讯号转成电讯号后才得以放大。
    MuxDeMuxDWDM系统使用中不可或缺的两种元件。DWDM使光导纤维网络能同时传送数个波长的讯号,而Mux则是负责将数个波长汇集至一起的元件;DeMux则是负责将汇集至一起的波长分开的元件。当前MuxDeMux的开发较不受重视,且一般能生产DWDM元件的厂商也多具备生产能力。但未来MuxDeMux将朝向多信道数及高速开发以外,推测也会陆续朝包含衰减器、加/解密等增加追加价值的方向开发。
    OADMDWDM系统中一个重要的应用元件,其作用是在一个光导纤维传送网络中塞入
/取出(Add-Drop)多个波长信道;置OADM于网络的结点处,以控制不同波长信道的光讯号传至适当的位置。塞入/取出波道固定的OADM已进入量产,不过可藉由外部命令控制塞入/取出波道的OADM仍在开发中。
    OXC是下一代光通迅的路由交换机,用在因DWDM而生成的多波道数据路由及线路调度,其功能包含网络的路由器及电信的交换机。OXC设置于网络上重要的汇接点,汇集各方不同波长的输入,再将各讯号以适当的波长输送至合适的光导纤维中。它可提供光导纤维切换(Fiber switching,连接不同光导纤维,波长不转换)、波长切换 Wavelength switching,连接不同光导纤维,波长经转换)、及波长转换(Wavelength conversion,输出至同一光导纤维,波长经转换)三种切换功能。OXC并提供路由恢复、波长管理、及话务弹性调度,准备在下一代IP Over DWDM的电信/网络体系结构中,直接以光讯号传送替换现有的电讯号交换/路由的地位。

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