CWDM_粗波分复用_技术在宽带城域网中的应用

文章编号:100729513(2003)0520032203

CWDM(粗波分复用)技术在宽带城域网中的应用

刘志农1,毛锁方2,张永庆3

(1.江苏省通信管理局网络管理处,江苏南京　210003; 2.南京邮电学院通信工程系,江苏南京　210003;

3.江苏移动通信有限责任公司南京分公司,江苏南京　210003)Ξ

摘　要:在概述构筑宽带城域网(BIP2M AN)的重要性和必然性的基础上,阐述了粗波分复用(CW DM)的基本概念和技术特点,比较分析了CW DM用于BIP2M AN的技术优势和成本优势,研究讨论了CW DM技术在BIP2M AN中的

应用地位。

关键词:波分复用;宽带城域网;密集波分复用;粗波分复用

中图分类号:T N929.11 文献标识码:B

随着信息时代的来临,通信领域的信息传送量正以一种超摩尔定律的形式膨胀,要求各网络运营商能提供越来越宽带的传送网络。近年来,信息网络运营商与传输设备制造商纷纷将目光转向了光波分复用(W DM:wavelength division multiplexing)技术, W DM技术既能充分利用光纤的巨大带宽,同时对传输数据具有透明性,是当今光纤应用领域的首选技术。W DM技术也是将第2代网络引向第3代网络即全光通信网络的最佳技术之一。

宽带城域网(BIP2M AN)正在成为信息化建设的热点。然而,BIP2M AN具有传输距离短、拓扑灵活和接入类型多等特点,如照搬主要用于长途传输的密集波分复用(DW DM:dense W DM)技术,必然成本过高;同时早期的密集波分复用技术对城域等网络的灵活多样性也难以适应。面对这种低成本城域范围的宽带需求,粗波分复用(CW DM:coarse W DM)技术应运而生。目前,DW DM技术是长途骨干网(广域网)建设的主流技术,但在城域网和接入网建设方面,由于DW DM技术高昂的系统成本极大地限制了它的应用,而CW DM技术由于在系统成本、性能及可维护性等方面的优势,很可能使其成为今后日益增长的城域网市场的主流技术。

1　CWDM的基本概念与技术特点

1.1　CWDM的基本概念

CW DM技术和DW DM技术在概念上基本相近,即都是在发送端,利用光复用器将在不同光纤中传输的光波长耦合到一根光纤中传输;在链路的接收端,利用解复用器将分解后的光波长通过不同的光纤,分别送给不同的接收机。不同之处在于DW DM 系统的信道间隔较密,而CW DM系统的信道间隔较疏。在1550nm波长区段内,DW DM可同时使用的波数为8、16、32或更多个波长,在一对(或者单根)光纤上构成光通信系统,其中每个相邻波长间的间隔为1.6nm、0.8nm、0.4nm或更低;而CW DM系统可兼容1310nm波长窗口,且信道间隔一般可达20nm左右。

第19卷　第6期江　苏　通　信　技　术V ol119　N o16 2003年12月Jiangsu C ommunication T echnology Dec12003Ξ收稿日期:2003208230

作者简介:刘志农(1965—),男,江苏南京人,工程师,南京大学MPA研究生,目前主要从事通信网络的管理工作;毛锁方(1965—),男,江苏丹阳人,副教授,目前主要从事高速光纤传输系统、BIP2M AN及全光传送网络的教学与科研工作;张永庆(1965—),男,安徽滁州人,副总经理,高级工程师,目前主要负责南京移动分公司通信网络建设和维护的管理工作。

1.2　CWDM系统的技术特点

CW DM除具有传统的W DM技术的基本特点外,还具有以下显著特点:

1)将工作波长扩展到了1310nm窗口,进一步提高了光纤带宽的利用率;

2)波长间隔的增加,放松了对波分复用器件的技术要求,降低了开发成本;

3)通常情况下,CW DM系统不需要安装光线路放大器(O LA);

4)对光纤没有特殊要求,可以大量使用已经敷设的旧光缆,降低了网络建设的费用;

5)网络可随时升级扩容,满足了用户及未来新业务的需要;

6)提供综合现有网络不同技术的最佳解决方案;

7)适应未来智能光网络和全光网络建设的要求。2　CWDM在城域网的应用

2.1　CWDM应用于城域网的优势

通过千兆以太网(G bE)技术,采用“FTTZ+LAN”方式是建设BIP2M AN的一种方案,但这种方案与POS(packet over S DH)等技术相比,单链路的传输带宽过低(为1G bit/s)是暴露出的最大问题。因此CW DM技术和万兆以太网(10G bE)技术相结合,可能是在城域网中解决G bE带宽能力的有效方法,也是CW DM应用于城域网的优势。

传统的电信网络在带宽供给和业务种类方面,难以适应传输IP新兴业务的需要,同时也无法满足部分用户(或ISP)对网络运营商提出的提供点到点的波长出租要求。低成本的W DM技术必须引入BIP2M AN,CW DM技术恰好满足了城域网对波分复用技术的要求,同时也不必新建管道、敷设新的光缆和拆除旧的设备。

2.1.1　CWDM系统的技术优势

1)容易实现。20nm的波长间隔、较短的传输距离,使得CW DM技术只需采用多通道的激光收发器和粗波分的复用/解复用器,无须引入比较复杂的控制技术去维护要求较高的系统。

2)器件成本和系统要求的降低,使得实现起来也更加容易,但CW DM系统仍能和DW DM一样支持多业务接口。

3)G.652、G.653和G.655光纤均可使用,可以使用已经敷设的旧光缆,降低了网络建设的费用。

4)CW DM可以兼容已在城域网中得到广泛应用的1310nm的S DH系统(也可能是PS DH或SPDH系统)和以太网接口。

5)系统功率消耗低。CW DM系统的功耗要比DW DM系统的功耗低得多。前者约是后者的一半。

6)体积小。CW DM系统的激光发射机体积约是DW DM激光发射机的1/5。

2.1.2　CWDM系统的成本优势

CW DM技术最初的设计定位于可以用于多模光纤的低成本的波分复用技术,因此低成本是这项技术的最大亮点。下面通过比较两套组网方案,说明CW DM技术在成本上的优势。

1)建设新的光缆线路。敷设新的光缆线路由于需要涉及到挖沟、架空和建管道等敷设方式,市政、道路和交警部门的手续特别烦琐,赔补费较高,且铺设工期长,因此虽然目前的光纤价格已经非常低,但如果不是大规模的城域网建设,成本仍然会特别高。另一方面,大客户接入大多情况都希望能快速开通,重铺光纤的时间是肯定不能接受的。因此,无论是从工程的合理性来讲还是从成本来说,能够充分利用现有的线路资源无疑是最好的选择。

2)建设基于IP over DW DM的城域网。与DW DM系统相比较,在保证城域网传输带宽的前提下,CW DM具有更加明显的价格优势:平均每个波的价格约是DW DM单波价格的1/5～1/7。在城域网中,波分复用不必受E DFA(掺铒光纤放大器)波段的限制,可在比DW DM系统宽得多的波长间隔进行波分复用。CW DM无须选择价格昂贵的高波长稳定度和高色散容限的激光器,大幅度降低激光器成本;无须选择成本昂贵的密集波分解复用器和复用器,只用选择廉价的粗波分复用器和解复用器;无须采用复杂的控制技术去维护要求较高的系统;无须采用E DFA,只须采用便宜得多的多通道激光收/发器作为中继。由于器件成本和系统要求的降低,使得

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第6期刘志农,毛锁方,张永庆:CW DM(粗波分复用)技术在宽带城域网中的应用

CW DM 系统的造价比DW DM 系统大幅下降。

2.2　CWDM 技术在城域网中的应用

数据业务的发展与宽带城域网的建设速度并不同步,体现出一定的滞后效应。在我国的大部分城市,包括发达地区的一部分城市和不发达地区的大部分城市,数据业务的发展在“十五”期间还仅仅处于起步状态或发展初期,很多城市宽带业务量的需求并不高,应用DW DM 不能体现出良好的性价比。因此,用低成本的CW DM 技术对城域网进行组织就显得十分必要。CW DM 系统由于和DW DM 系统一样具有多种业务接口和很广泛的适应性,在不发达地区,可以直接应用CW DM 技术进行城域核心层和城域汇聚层组网;在比较发达地区,数据业务发展比较好、光纤资源不太紧张的城市,CW DM 技术可以和路由器结合组织汇聚层网络,也可以和以太网结合组织城域接入层网络。

CW DM 技术充分适应了城域传输网传输距离短

的特点,而且不受光放大波段的限制,可以在1310～1560nm 的整个光纤传输窗口上,以较宽的波长间隔

进行波分复用。由于波长间隔宽、传输距离短,CW DM 无须选择价格昂贵的高波长稳定度和高色散

容限的激光器,大幅度降低了激光器的成本。

CW DM 传输系统和高性能路由交换机连接起来

就可以构成宽带IP 城域网,也可以把CW DM 传输设备直接与路由交换机相连,由路由交换机直接驱动

光传输设备。路由交换机对各波长和数据流都可以进行分/插。最简单的应用情况是当一根光纤只传输一路数据时,在光纤上可直接运行G bE 。如果需要传输多路数据时,可采用CW DM 系统,并根据需要可逐步增加波长通道。

传输系统采用CW DM 技术,而路由器采用N 个G bE 端口的组网策略比POS 端口要便宜得多。另

外,由于自适应速率对光缆的性能要求不高,一些相对比较陈旧的光缆也有了使用价值。IP over CW DM 宽带城域骨干网与以太网接入网可以实现无缝连接,中间不需要格式转换,便于高效率地实现基于100/1000Mbit/s 接入速率的宽带IP 城域网。

3　结束语

随着宽带需求遍及边缘网络,迫切需要大容量低价位的光传输系统。CW DM 技术的开发和实用很及时地在价格及维护性等多方面适应了这一需求,并能在接入层上,将信息化用到的“三网”业务进行完美的汇聚传输。当然,从纯技术角度来分析,必须承认,CW DM 与DW DM 相比有明显的弱势:其传输距离以及波分数量远低于DW DM 。但是市场并不是由技术唯一推动的,性价比才是一个最重要的因素。CW DM 作为一种可选择的扩容方案,可以解决大多

数特别是新成立的网络运营商的燃眉之急,是一种非常适合宽带城域网使用的波分复用系统。

The Applications of CWDM(Coarse WDM)in B roadband IP 2MAN

LI U Zhi 2nong 1,M AO Suo 2fang 2,ZH ANG Y ong 2qing 3

(1.Department of Netw ork M anagement ,Jiangsu C ommunication Administration ,Nanjing 210003,China ;2.Department of C ommunication Engineering ,

NUPT ,Nanjing 210003,China ;3.Nanjing Branch C o.,Jiangsu M obile C ommunication C o.Ltd ,Nanjing 210003,China.)

Abstract :In this article ,the im portance and s ome other characteristics of building up BIP 2M AN are introduced

firstly ,followed by the introduction of wavelength division multiplexing (W DM )and coarse wavelength division multiplexing (CW DM )with concept ,technical characteristics ,etc.The applications of CW DM technology in BIP 2M AN are studied finally.

K ey w ords :wavelength division multiplexing ;broadband IP metropolitan area netw ork ;dense wavelength division

multiplexing ;coarse wavelength division multiplexing

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43?江　苏　通　信　技　术2003年

光纤无源器件技术的发展方向

光纤无源器件技术的发展方向
光纤无源器件是光纤通信系统中的重要组成部分。按其功能分类，有光纤连接器、 光纤耦合器、波分复用器、光开关、光衰减器、光隔离器和光环行器等。光纤通信系统 正在向接入网、宽带网、密集波分复用系统和全光网方向发展，对光纤无源器件的技术 提出了新的更高的要求。因此，如何把握光纤无源器件的技术发展方向，以适应市场的 需求，已成为业内人士所关注的问题。本文首先介绍光纤无源器件的技术概况，然后就 光纤无源器件的技术发展方向，概括地说，就是光纤连接器的小型化、光纤耦合器的宽 带化、波分复用器的密集化、光开关的矩阵化以及光纤无源器件的集成化，进行粗浅地 讨论。 一、无源器件的技术概况 1.分类和应用 光纤无源器件种类繁多，结构纷呈，一般按器件的功能进行分类。 光纤（缆）连接器 架与光端机的连接。 光纤耦合器 在光纤通信线路中个有分路或耦合功能的器件。 按其端口配置的形式， 又可分为树形耦合器和星形耦合器，一般由单个的 1×2（Y 型）耦合器和 2×2（X 型） 耦合器级连而成，用于各种光纤网络，如光纤有线电视、局域网（LAN）等。 波分复用器 在光纤通信线路中可以对波长进行分割复用/解复用的器件。按复用波 长的数量，可分为二波长复用器和多波长复用器；根据复用波长之间的间隔，又可分为 粗波分复用器（CWDM）和密集波分复用器（DWDM） ，用于各种波分复用系统、光纤 放大器等。 光开关 在光纤通信线路中具有光路转换功能的器件。按其端口的配置，又可以分 为多路光开关（1×N）和矩阵光开关（N×N） ，一般由单个的 1×2 或 2×2 光开关级连 而成，用于备用线路、测试系统和全光网络等。 光衰减器 光隔离器 光环形器 2.结构和工艺 光纤无源器件的结构和工艺大体可以分为 3 种。 第一种是全光纤型结构。它们在光路中只有光纤，没有其他光学零件。例如光纤端 面接触式（又称近场型）连接器，采用精密加工的插头体（单芯一般为陶瓷，多芯一般 为聚合物） ，光纤插入并固定后进行研磨抛光，然后配以外围零件。又如熔融双锥耦合器 （FBT） ，采用微火炬加热并拉伸平行接触的两要光纤耦合区，使用形成双锥，通常称为 熔融拉锥法。 第二种是分立元件组合型结构，又称微光器件。它们由光纤与自聚焦透镜、棱镜、 滤波器等各种微小光学零件组成光路，其基本的光路是由光纤与 2 个 1/4 节距的自聚焦 在光纤通信线路中可以按要求衰减一部分光信号能量的器件。按衰减量 在光纤通信线路中使光信号只能单向传输的器件。 使光信号只能沿固定途径进行环行传输的器件。 的可调性，又可以分为固定衰减器和可调衰减器。 在光纤通信线路中具有连接功能的器件。除光缆之间的固定接 头外，大多是单芯或多芯的活动连接器，用于光缆与光配线架（ODF）的连接、光配线

光波分复用(WDM)技术复习过程

光波分复用(WDM)技术 一、波分复用技术的概念 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。 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）和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 到1.2nm，所以相对于DWDM，CWDM称为稀疏波分复用技术。 CWDM和DWDM的区别主要有二点：一是CWDM载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用5到6个左右波长的光波，“稀疏”与“密集”称谓的差别就由此而来；二是CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。冷却激光采用温度调谐，非冷却激光采用电子调谐。由于在一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度很大，成本也很高。CWDM避开了这一难点，因而大幅降低了成本，整个CWDM系统成本只有DWDM的30%。CWDM是通过利用光复用器将在不同光纤中传输的波长结合到一根光纤中传输来实现。在链路的接收端，利用解复用器将分解后的波长分别送到不同的光纤，接到不同的接收机。 二、波分复用技术的优点 WDM技术之所以在近几年得到迅猛发展是因为它具有下述优点： (1) 传输容量大，可节约宝贵的光纤资源。对单波长光纤系统而言，收发一个信号需要使用一对光纤，而对于WDM系统，不管有多少个信号，整个复用系统只需要一对光纤。例如对于16个2.5Gb/s系统来说，单波长光纤系统需要32根光纤，而WDM系统仅需要2根光纤。 (2) 对各类业务信号“透明”，可以传输不同类型的信号，如数字信号、模拟信号等，并能对其进行合成和分解。 (3) 网络扩容时不需要敷设更多的光纤，也不需要使用高速的网络部件，只需要换端机和增加一个附加光波长就可以引入任意新业务或扩充容量，因此WDM技术是理想的扩容手段。 (4) 组建动态可重构的光网络，在网络节点使用光分插复用器（OADM）或者使用光交叉连接设备（OXC），可以组成具有高度灵活性、高可靠性、高生存性的全光网络。 三、波分复用技术目前存在的问题 以WDM技术为基础的具有分插复用功能和交叉连接功能的光传输网具有易于重构、良好的扩展性等巨大优势，已成为未来高速传输网的发展方向，但在真正实现之前，还必须解决下列问题。 1．网络管理 目前，WDM系统的网络管理，特别是具有复杂的上/下通路需求的WDM网络管理仍处于不成熟期。如果WDM系统不能进行有效的网络管理，将很难在网络

光波分复用系统的基本原理

光波分复用系统的基本原理 本文简要介绍光波分复用系统的基本原理、结构组成、功能配置、关键技术部件和技术特点，说明光波分复用WDM系统是今后光通信发展的方向。 一、光波分复用（WDM）技术 光波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技术是在一根光纤中同时同时多个波长的光载波信号，而每个光载波可以通过FDM或TDM方式，各自承载多路模拟或多路数字信号。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将这些组合在一起的不同波长的信号分开（解复用），并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。因此将此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用技术。 WDM技术对网络的扩容升级，发展宽带业务，挖掘光纤带宽能力，实现超高速通信等均具有十分重要的意义，尤其是加上掺铒光纤放大器（EDFA）的WDM对现代信息网络更具有强大的吸引力。 二、WDM系统的基本构成 WDM系统的基本构成主要分双纤单向传输和单纤双向传输两种方式。单向WDM是指所有光通路同时在一根光纤上沿同一方向传送，在发送端将载有各种信息的具有不同波长的已调光信号通过光延长用器组合在一起，并在一根光纤中单向传输，由于各信号是通过不同波长的光携带的，所以彼此间不会混淆，在接收端通过光的复用器将不同波长的光信号分开，完成多路光信号的传输，而反方向则通过另一根光纤传送。双向WDM是指光通路在一要光纤上同时向两个不同的方向传输，所用的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信联络。目前单向的WDM系统在开发和应用方面都比较广泛，而双向WDM由于在设计和应用时受各通道干扰、光反射影响、双向通路间的隔离和串话等因素的影响，目前实际应用较少。 三、双纤单向WDM系统的组成 以双纤单向WDM系统为例，一般而言，WDM系统主要由以下5部分组成：光发射机、光中继放大器、光接收机、光监控信道和网络管理系统。 1.光发射机 光发射机是WDM系统的核心，除了对WDM系统中发射激光器的中心波长有特殊的要求外，还应根据WDM系统的不同应用（主要是传输光纤的类型和传输距离）来选择具有一定色度色散容量的发射机。在发送端首先将来自终端设备输出的光信号利用光转发器把非特定波长的光信号转换成具有稳定的特定波长的信号，再利用合波器合成多通路光信号，通过光功率放大器（BA）放大输出。

无源粗波分复用器简介

无源粗波分复用器简介 无源粗波分复用器应用 随着移动通信的发展，三大运营商对4G网络的建设刻不容缓。由于4G频点相对于2G和3G的频点更高，这就意味着覆盖同样的范围需要建设更多的基站，而在4G基站的建设中，由于宏站方式建设成本过高以及选址困难等原因，目前开始选择“集中式BBU+分布式RRU（C-RAN）”的基站建设方法。 C-RAN是根据现网条件和技术进步的趋势，提出的新型无线接入网构架。其本质是通过实现减少基站机房数量，减少能耗，采用协作化、虚拟化技术，实现资源共享和动态调度，提高频谱效率，以达到低成本，高带宽和灵活度的运营。C-RAN的总目标是为解决移动互联网快速发展给运营商所带来的多方面挑战(能耗，建设和运维成本，频谱资源)，追求未来可持续的业务和利润增长。但是C-RAN 在实际的组网中也存在着出局光缆和接入光缆资源不足，开通压力大等问题。 山东华辰泰尔信息科技股份有限公司作为三大运营商的接入厂商，针对C-RAN建设中存在的出局光缆和接入光缆资源不足的问题，提出有效的解决方案，即采用粗波分复用器(CWDM: Coarse Wavelength Division Multiplexing)来解决基站建设中光缆紧缺的问题，减小基站开通压力。 应用方案如下：

无源粗波分复用器概述 粗波分复用器CWDM (CWDM: Coarse Wavelength Division Multiplexing)是粗波分复用系统中的最重要器件之一。CWDM具有设备成本低，提高光纤资源，灵活性和可扩展性好等优点。 HC-CWDM-8/HC-CWDM-8D为8路无源粗波分复用器具有以下特点： ?可实现最多8路单向业务在一根光纤中传输，或实现最多4路双向业务在一根光纤中传输 ?对业务信号完全透明，可接入任何速率的业务 ?具有优良的光学性能指标，如低插入损耗、低偏振敏感性、高回波损耗、通道隔离度高、高稳定性及高可靠性，不影响光信号的传输质量 ?无源产品，无需配置，维护简单， ?体积小，易安装 HC-CWDM-8/HC-CWDM-8D参数如下：

波分复用技术(WDM)

波分复用技术(WDM)介绍 --------密集波分复用（DWDM）和稀疏波分复用（CWDM） 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，有时又称为彩色光接口，而称普通光系统的光接口为“白色光口”或“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）和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 到1.2nm，所以相对于DWDM，CWDM称为稀疏波分复用技术。 1 DWDM技术简介 WDM和DWDM是在不同发展时期对WDM系统的称呼。在20世纪80年代初，人们想到并首先采用的是在光纤的两个低损耗窗口1310nm窗口和1550nm窗口各传送1路光波长信号，也就是1310nm、1550nm两波分的WDM系统。随着1550nm窗口EDFA的商用化，WDM系统的相邻波长间隔变得很窄（一般小于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，是指相邻波长间隔而言，过去WDM系统是几十纳米的波长间隔，现在的波长间隔只有0.4～2nm。密集波分复用技术其实是波分复用的一种具体表现形式。如果不特指1310nm、1550nm的两波分WDM系统外，人们谈论的WDM系统

城域网中粗波分的优势

城域粗波分复用CWDM技术浅析 上海贝尔有限公司成都光通信研发中心陈楠 摘要：目前,密集波分复用（DWDM）技术是长途骨干网（广域网）建设的主流技术,在城域网（Metro）和接入网建设方面,DWDM高昂的系统成本极大地限制了它的应用,而粗波分复用（CWDM）技术在系统成本、性能及可维护性等方面的优势,正逐渐成为今后日益增长的城域网市场的主流技术。本文通过对CWDM技术优势的分析,探讨了CWDM在城域网建设方面的应用方案。 关键词：城域网、DWDM、CWDM、宽带IP。 一、概述 城域网（Metro）原是与局域网和广域网相对应的计算机网络的概念,指城域范围的计算机网络。数据通信和电信技术的发展赋予城域网新的内涵,将城域网的概念延伸到整个通信网络,泛指运营商在城市及其郊区范围内提供多种业务的所有网络。它以宽带光传输为开放平台。各类网关实现话音、数据、图像、多媒体、IP接入合各种增值业务及智能业务,并与各运营商的长途网和公用电话交换网（PSTN）互通的本地宽带综合业务网。城域网与广域网的主要区别在于城域网的业务范围不仅有话音,还有数据和图像,是全业务网络。城域网需要支持各种客户层信号,而且要能很快地提供客户层信号所需的带宽。局域网的地域限制使各行各业形成了一个个信息孤岛,广域网的带宽限制又使信息高速公路上的宽带应用大打折扣,核心问题可归结为带宽与距离的矛盾。而城域网则是解决带宽和增加网络覆盖范围的很好方法,这使得城域网成为未来最具发展潜力的网络系统。 宽带城域网的建设正成为电信建设的热点。由于密集波分复用(Dense Wave Divisionmultiplexer,DWDM) 技术的巨大带宽和传输数据的透明性,人们自然希望能把DWDM作为城域网中的传输平台。在长途传输中,由于DWDM采用了EDFA（掺铒光纤放大器）将光信号直接放大,节省了大量的电中继设备,从而大大节约了成本。但由于EDFA平坦增益带宽较窄和它本身某些增益特性的限制,人们不得不采用高波长稳定度的激光器和密集波分复用器和解复用器,并且在整个线路上进行光功率均衡；此外,由于电中继传输距离加长,对激光器的色散容限和啁啾特性也提出了很高的要求。这些技术的应用又提高了系统成本。尽管这些高性能的器件和部件价格昂贵,由于广域网传输距离很长,DWDM系统中多个波长通道共用光纤和放大器,仍然可以大幅度降低成本。 而在城域网由于传输距离短（一般100公里以内）,不需要使用放大器,增加一根光纤成本也不高,如果简单采用和广域网一样的DWDM设备,无疑将得不偿失。解决的方法是采用粗波分复用（Coarse WDM,CWDM）技术。 二、城域网对波分复用(WDM)技术的需求 首先是成本需求。众所周知,城域网的用户群相对长途网络较小,如果按照用户数量分摊成本,城域WDM 技术占不到任何优势。考虑其它技术来降低用户成本,WDM技术才可能更有发展潜力。值得庆幸的是,城域网的传输距离较短,可以利用减少光纤放大器数目的办法初步降低设备成本。但这还是远远不够的,必须在系统内部找原因,减少关键部位的技术成本。 其次是承载业务的灵活性需求。城域网的业务复杂多样,带宽颗粒分布几乎没有严格的规律及可预见性,对传输系统的适应性要求很强。而长途波分系统提供的波长通道一般为2.5G或10G。

WDM 技术和要求

第1章WDM概述 1.1 WDM技术的产生背景 1.1.1 光网络复用技术的发展 随着信息时代宽带高速业务的不断发展，不但要求光传输系统向更大容量、更长 距离发展，而且，要求其交互便捷。因此，在光传输系统中引入了复用技术。所 谓复用技术是指利用光纤宽频带、大容量的特点，用一根光纤或光缆同时传输多 路信号。在多路信号传输系统中，信号的复用方式对系统的性能和造价起着重要 作用。 光纤传输网的复用技术经历了空分复用（SDM）、时分复用（TDM）到波分复用 （WDM）三个阶段的发展。 SDM技术设计简单、实用，但必须按信号复用的路数配置所需要的光纤传输芯数， 投资效益较差；TDM技术的应用很广泛，缺点是线路利用率较低；WDM技术在 1根光纤上承载多个波长（信道），使之成为当前光纤通信网络扩容的主要手段。 光纤通信系统经历了几个发展阶段，从70年代末的PDH系统，90年代中期的 SDH系统(经历了准同步数字体系（PDH）、同步数字体系（SDH），和波分复用 （WDM）三个阶段)，以及近来风起云涌的DWDM系统，乃至将来的智能光网 络技术，光纤通信系统自身正在快速地更新换代。 波分复用技术从光纤通信出现伊始就出现了，80年代末、90年代初，AT&T贝尔 实验室的厉鼎毅（T.Y.Lee）博士大力倡导波分复用（DWDM）技术，两波长WDM （1310／1550nm）系统80年代就在美国AT&T网中使用，速率为2×1.7Gb／s。 但是到90年代中期，WDM系统发展速度并不快. 从技术和经济的角度，DWDM技术是目前最经济可行的扩容技术手段。 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，然后传入单模光纤。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

波分复用光纤传输系统的结构设计及性能研究

通信工程 专业综合实践 课程名称：专业综合实践 设计题目：波分复用光纤传输系统的结构设计及性能研究学院：电气信息学院 专业年级：通信工程2011级 指导教师： 姓名： 学号： 时间：

在当今的时代光纤通信系统的发展速度越来越快。很多光纤系统应运而出，这些系统通常有很多个信号的通道以及不同种类的拓扑结构，另外这些系统的非线性器件和非高斯噪声源也是有许多的不同，所以这就需要大量人员去对这些系统进行设计和分析。 WDM作为现在光通信的主流技术，对它的研究有重要的现实意义。在本论文将对W DM光传输系统的调制方式、EDFA和WDM光传输系统进行设计仿真，并得到一些有参考价值的结论。论文的主要工作及成果是对掺饵光纤放大器(EDFA)进行设计仿真，用optical system仿真软件对WDM光传输系统进行仿真，验证2路信道下的系统性能，并提出一个方案，达到系统性能与传输速率的平衡。 关键字：WDM 光纤放大器EDFA 掺饵光纤WDM光传输系统

摘要---------------------------------------------------------------2 目录---------------------------------------------------------------3 第一章绪论--------------------------------------------------------4 1.1 研究背景及意义---------------------------------------------------------4 1.2 光纤通信技术的发展-----------------------------------------------------4 1.3 波分复用技术的发展-----------------------------------------------------5 1.4 TDM FDM WDM的特点及应用场合---------------------------------------------5 1.5 仿真软件OptiSystem的使用-----------------------------------------------6 第二章波分复用技术------------------------------------------------6 2.1 WDM技术简介------------------------------------------------------------6 2.2 波分复用技术的特点-----------------------------------------------------8 2.3 波分复用在光纤中的应用-------------------------------------------------8 第3章 WDM的结构设计-----------------------------------------------9 3.1 WDM系统的基本形式------------------------------------------------------9 3.2 WDM系统的基本结构-----------------------------------------------------10 3.3 光波分复用器和解复用器------------------------------------------------10 3.4 WDM技术目前存在的问题-------------------------------------------------11第四章 WDM光传输系统的性能研究及仿真------------------------------11 4.1 点到点2信道WDM光传输系统仿真系统图-----------------------------------11 4.2 点到点2信道WDM光传输系统仿真结果图-----------------------------------12 4.3 点到点2信道在频率为120,100,80下的输入频谱图--------------------------15 4.4 点到点2信道在频率为120,100,80下的输出频谱图--------------------------17第五章系统仿真结果分析-------------------------------------------18参考文献----------------------------------------------------------19

光纤通信波分复用系统的研究与设计

武汉工程大学邮电与信息工程学院 毕业设计（论文） 光纤通信波分复用系统的研究与设计 Research And Design Of Optical Fiber Communication Wavelength Division Multiplexing System 学生姓名谭辉 学号1030210221 专业班级通信技术1002（光纤通信方向） 指导教师陈义华 2013年5月

作者声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注的地方外，没有任何剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范的行为，也没有侵犯任何其他人或组织的科研成果及专利。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。 毕业设计（论文）成果归武汉工程大学邮电与信息工程学院所有。 特此声明。 作者专业： 作者学号： 作者签名： ____年___月___日

摘要 20世纪90年代以来光纤通信得到了迅速的发展，光纤通信中的新技术也在不断涌现，其中波分复用技术就是光纤通信中重要的技术之一。波分复用(WDM)是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。 本文首先介绍了光纤通信的发展、特点、基本组成和波分复用技术(WDM)的基础知识、应用状况及目前存在的问题和发展状况，其中重点介绍了稀疏波分复用(CWDM)技术和密集波分复用(DWDM)技术的特点及其应用。其次深入分析了波分复用技术的基本原理与基本结构，同时深入分析了WDM系统的基本形式和主要特点及存在的问题，最后对现在的WDM的发展方向和前景做了进一步的探讨。 关键词：光纤通信；波分复用；技术研究

CWDM标准与关键技术

CWDM 1 CWDM的技术标准 CWDM是指信道之间的波长间隔较大的一种波分复用，即人们所称的粗波分复用。CWDM（粗波分复用）技术的出现使运营商找到一种低价格、高性能的传输解决方案，由于CWDM具有低成本、低功耗、小体积等诸多优点，在城域传送网已经有了一定应用。许多国内外制造商也开始研发和陆续推出产品，ITU也在加速其标准化进程。CWDM技术提高了光纤利用率，给运营商和用户以更大的灵活性。 ITU－T的CWDM建议。 “针对WDM应用的光谱间隔：CWDM波长间隔”。在1270～1610nm范围内，建议了波长间隔20nm的18个可用波长，可以在光纤上使用，如图所示。 IEEE的10GbE系列标准。 该系列主要包括850nm窗口的10GBaseSX-4 CWDM和1310nm窗口的10GBaseLX－4CWDM两个标准。10GBaseLX-4 CWDM同］TU－T建议1310nm窗口的标准相似，只是其波长间隔为，即WWDM。由于仅采用了4个波长，波长间隔较大的信道之间能够容许更大的色散，每个信道传输速率可以达到s，传输距离超过10km。在1310nm 窗口建议的可选信道波长为：（～）；（～）；（～）：（～）。 0IF的VSR－5标准。 在40Gb/s的VSR5中的4×10CWDM方案中，4路传输速率为s至s的并行数据信号，分别驱动4个波长在至的激光器。每个激光器的中心波长间隔为，同IEEE的标准一致。从这些激光器发出的光经一个光复用器耦合到一根普通的单模光纤中，复用后的光信号以s至s的速率在光纤链路上传输。

以上几个国际建议标准，趋向于统—采用波长间隔的IEEE和0IF建议。这样在1260～1625nm的波长范围内，可用波长数为17个，16个波长可以在城域网或者局域网的范围内分配给用户使用，剩余一个波长用做管理信道。 2 CWDM系统优点 CWDM系统的最大的优势在于成本低，其主要表现在器件、功耗、集成度几个方面。 器件成本低 CWDM技术将大大降低建设和运维成本，特别是激光器和复用器/解复用器成本。对于波长间隔小于50GHz DWDM系统，激光器需要采用精密的温度控制电路来控制波长，有时需要采取波长锁定器等来保证波长的准确性和稳定性。光复用器（滤波器型）则需要精确的上百层多层介质膜器件，为了防止同频和异频串扰，还必须采用多次滤波等。而CWDM则不需要激光器制冷、波长锁定和精确镀膜等复杂技术，大大降低了设备成本。 功耗低 DWDM系统激光器集成了Peltier致冷器，采用的温度检测和控制电路消耗较大的功率，每波长需要消耗4W左右，CWDM的无致冷激光器及其控制电路每波长只需要约左右。对于多波长和高速率的DWDM系统，单盘功耗控制是系统设计中的一个困难问题。采用无致冷激光器的CWDM系统的低功耗减少电源备用蓄电池，降低成本。 体积小，集成度高 CWDM激光器物理尺寸上远小于DFB激光器。DWDM光发射机尺寸是CWDM光发射机的5倍左右。由于CWDM激光器结构和简单的控制电路，单个模块可以实现多路光收发，目前商用器件已经做到4路transceiver集成在一个尺寸仅为16cm′9cm′的模块，相当于一路DWDM系统光转发器大小。CWDM系统不使用光放大器，因此有

波分复用系统WDM结构原理和分类

波分复用系统(WDM),波分复用系统(WDM)结构原理和分类 波分复用系统简要介绍 光波分复用技术是在一根光纤中传输多波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来(复用)，并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开〔解复用)，并进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。具体如下。 如图1所示。发送端内有N个发射机：发射机所发出的光的波长是不同的，它们的波长分别为波长1-N。每个光波承载1路信号。再把N个光发射机发出的光信号(光信号1-N)集中为1个光的群信号，送进光纤线路，直到接收端。若线路很长，光信号太弱，就加一光放大器，把光信号放大。在接收端有N个光滤波器(1-N)。滤波器1对载有信号1的光信号(波长1)有选择通过的作用，……滤波器N对载有信号N的光信号(波长N)有选择通过的作用。光接收机的作用是把载有信号的光信号还原为原信号。 光波分复用的关键器件 (1)分布反馈多量子阱激光器(DFB MQW—LD) (2)光滤波器 (3)光放大器

图1 波分复用系统原理 波分复用系统的发展与现状 WDM 波分复用并不是一个新概念在光纤通信出现伊始人们就意识到可以利用光纤的巨大带宽进行波长复用传输但是在20世纪90年代之前该技术却一直没有重大突破其主要原因在于TDM 的迅速发展从155Mbit/s 到622Mbit/s 再到2.5Gbit/s系统TDM 速率一直以过去几年就翻4 倍的速度提高人们在一种技术进行迅速的时候很少去关注另外的技术1995 年左右WDM 系统的发展出现了转折一个重要原因是当时人们在TDM 10Gbit/s 技术上遇到了挫折，众多的目光就集中在光信号的复用和处理上WDM 系统才在全球范围内有了广泛的应用。 WDM技术还具有以下若干优点：1 )能同时传输多种不同类型的信号;2)能实现单根光纤双向传输;3)有多种应用方式;4)节约线路投资;5)降低器件的超高速要求;6)对数据格式透明，能支持IP业务;7)具有高度的组网灵活性、经济性和可靠性。 在80年代中，已有人采用1．3微米和1．55微米两个频道的光波分复用技术，制造出简便实用的光纤通信系统。在90年代初，光波分复用的关键器件有突破，它包括：高精确和稳定的波长的激光器、滤光器和光放大器。于是，所谓密集光波分复用(DWDM，dense wavelenght division multiplex)光纤通信系统研制成功。 通过引入光交叉连接( OXC,Optical Cross-Connected)和光分插复用器(OADM, Optical Add-Drop Multiplexing)，组建下一代智能化的宽带大容量的高度可靠的自动交换光网络将成为可能。WDM技术首先是作为一种点到点的传输技术而提出的，它发展很快并很快走向成熟，目前在骨干光纤网上己经得到广泛的推广和应用。从1995年到1999年，美国各大长途电话公司已经完成在其干线网络中配置WDM设备的工作。1998到1999年，中国

波分复用技术论文

波分复用技术 摘要波分复用(WND)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。 关键词波分复用技术（WDM），光纤，光传输网，交叉连接 引言 WDM是一种在光域上的复用技术，形成一个光层的网络既全光网，将是光通讯的最高阶段。建立一个以WDM和OXC（光交叉连接）为基础的光网络层，实现用户端到端的全光网连接，用一个纯粹的“全光网”消除光电转换的瓶颈将是未来的趋势。现在WDM技术还是基于点到点的方式，但点到点的WDM技术作为全光网通讯的第一步，也是最重要的一步，它的应用和实践对于全光网的发展起到决定性的作用。 1 波分复用技术 指在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通过不同光信道各自传输信息,称为光波分复用技术,简称WDM。光波分复用包括频分复用和波分复用。光频分复用(FDM)技术和光波分复用(WDM)技术无明显区别,因为光波是电磁波的一部分,光的频率与波长具有单一对应关系。通常也可以这样理解,光频分复用指光频率的细分,光信道非常密集。光波分复 用指光频率的粗分,光倍道相隔较远,甚至处于光纤不同窗口。 光波分复用一般应用波长分割复用器和解复用器(也称合波/分波器)分别置于光纤两端,实现不同光波的耦合与分离。这两个器件的原理是相同的。光波分复用器的主要类型有熔融拉锥型,介质膜型,光栅型和平面型四种。其主要特性指标为插入损耗和隔离度。通常,由于光链路中使用波分复用设备后,光链路损耗的增加量称为波分复用的插入损耗。当波长11,l2通过同一光纤传送时,在与分波器中输入端l2的功率与11输出端光纤中混入的功率之间的差值称为隔离度。光波分复用的技术特点与优势如下: 1.1 充分利用光纤的低损耗波段,增加光纤的传输容量,使一根光纤传送信息的物理限度增加一倍至数倍。目前我们只是利用了光纤低损耗谱(1310nm-1550nm)极少一部分,波分复用可以充分利用单模光纤的巨大带宽约25THz,传输带宽充足。 1.2 具有在同一根光纤中,传送2个或数个非同步信号的能力,有利于数字信号和模拟信号的兼容,与数据速率和调制方式无关,在线路中间可以灵活取出或加入信道。 1.3 对已建光纤系统,尤其早期铺设的芯数不多的光缆,只要原系统有功率余量,可进一步增容,实现多个单向信号或双向信号的传送而不用对原系统作大改动,具有较强的灵活性。 1.4 由于大量减少了光纤的使用量,大大降低了建设成本、由于光纤数量少,当出现故障时,恢复起来也迅速方便。 1.5 有源光设备的共享性,对多个信号的传送或新业务的增加降低了成本。 1.6 系统中有源设备得到大幅减少,这样就提高了系统的可靠性。目前,由于多路载波的光波分复用对光发射机、光接收机等设备要求较高,技术实施有一定难度,同时多纤芯光缆的

CWDM(粗波分复用)传输技术出现,使电信运营商找到一

粗波分复用关键技术及应用 张成良 粗波分复用（CWDM）技术的出现使运营商找到一种低价格、高性能的传输解决方案，由于CWDM具有低成本、低功耗、小体积等诸多优点，在城域传送网已经有了一定应用。许多国内外制造商也开始研发和陆续推出产品，ITU也在加速其标准化进程。CWDM技术提高了光纤利用率，给运营商和用户以更大的灵活性。 本文将讨论CWDM 特点、波长选择、光纤类型等关键技术，并对CWDM 和DWDM 进行详细比较，最后对CWDM 的应用和发展予以了展望。 1、CWDM 系统优点 CWDM 系统的最大的优势在于成本低，其主要表现在器件、功耗、集成度几个方面。 1.1器件成本低 CWDM技术将大大降低建设和运维成本，特别是激光器和复用器/解复用器成本。对于波长间隔小于50GHz DWDM系统，激光器需要采用精密的温度控制电路来控制波长，有时需要采取波长锁定器等来保证波长的准确性和稳定性。光复用器（滤波器型）则需要精确的上百层多层介质膜器件，为了防止同频和异频串扰，还必须采用多次滤波等。而CWDM 则不需要激光器制冷、波长锁定和精确镀膜等复杂技术，大大降低了设备成本。 1.2功耗低 DWDM系统激光器集成了Peltier致冷器，采用的温度检测和控制电路消耗较大的功率，每波长需要消耗4瓦左右，CWDM的无致冷激光器及其控制电路每波长只需要约0.5瓦左右。对于多波长和高速率的DWDM系统，单盘功耗控制是系统设计中的一个困难问题。采用无致冷激光器的CWDM系统的低

功耗减少电源备用蓄电池，降低成本。 1.3体积小，集成度高 CWDM激光器物理尺寸上远小于DFB激光器。DWDM光发射机尺寸是CWDM光发射机的5倍左右。由于CWDM激光器结构和简单的控制电路，单个模块可以实现多路光收发，目前商用器件已经做到4路transceiver集成在一个尺寸仅为16cm?9cm?1.65cm的模块，相当于一路DWDM系统光转发器大小。CWDM系统不使用光放大器，因此有可能设计成结构紧凑的台式或者是盒式设备，非常方便安装和维护。 2、CWDM 关键技术 2.1 波长选择 国际电联（ITU）建议G.694.2定义了18个从1270nm～1610nm CWDM标称波长，波长间隔为20nm，这种间隔允许在使用无致冷光源条件下，各个波长的同时传输，CWDM波长涵盖了单模光纤系统的O、E、S、C、L等五个波段。 无致冷激光器通常工作温度(管壳温度)范围为0?C~70?C，其热漂移系数约为0.08nm/?C。 标称中心波长值是指在常温下即23?C激光器输出波长。 无源器件滤波特性（如复用器）几乎不随温度变化，一般认为无源器件标称中心波长应该对准激光器35?C时的输出信号波长，因为35?C在整个工作温度范围的中间。也就是说，无源器件标称中心波长应该是λ0加上激光器输出从23?C 到35?C的波长漂移值，即λ0 + 0.08nm/?C *(35?C -23?C) = λ0+1nm。为了解决激光器波长标称温度与实际工作温度不同造成的波长差异问题。ITU将建议G.694.2波长上移1nm（为1271nm/1291nm/…/1611nm），从而使激光器波长在实际环境刚好工作在（1270nm/1290nm/…/1610nm）。

CWDM关键技术及应用

CWDM（粗波分复用）技术的出现使运营商找到一种低价格、高性能的传输解决方案，由于CWDM 具有低成本、低功耗、小体积等诸多优点，在城域传送网已经有了一定应用。许多国内外制造商也开始研发和陆续推出产品，ITU也在加速其标准化进程。CWDM技术提高了光纤利用率，给运营商和用户以更大的灵活性。本文将讨论CWDM特点、波长选择、光纤类型等关键技术，并对CWDM和DWDM进行详细比较，最后对CWDM的应用和发展予以了展望。 1CWDM系统优点 CWDM系统的最大的优势在于成本低，其主要表现在器件、功耗、集成度几个方面。 1.1器件成本低 CWDM技术将大大降低建设和运维成本，特别是激光器和复用器/解复用器成本。对于波长间隔小于50GHzDWDM系统，激光器需要采用精密的温度控制电路来控制波长，有时需要采取波长锁定器等来保证波长的准确性和稳定性。光复用器（滤波器型）则需要精确的上百层多层介质膜器件，为了防止同频和异频串扰，还必须采用多次滤波等。而CWDM则不需要激光器制冷、波长锁定和精确镀膜等复杂技术，大大降低了设备成本。 1.2功耗低 DWDM系统激光器集成了Peltier致冷器，采用的温度检测和控制电路消耗较大的功率，每波长需要消耗4W左右，CWDM的无致冷激光器及其控制电路每波长只需要约0.5W左右。对于多波长和高速率的DWDM系统，单盘功耗控制是系统设计中的一个困难问题。采用无致冷激光器的CWDM系统的低功耗减少电源备用蓄电池，降低成本。 1.3体积小，集成度高 CWDM激光器物理尺寸上远小于DFB激光器。DWDM光发射机尺寸是CWDM光发射机的5倍左右。由于CWDM激光器结构和简单的控制电路，单个模块可以实现多路光收发，目前商用器件已经做到4路transceiver集成在一个尺寸仅为16cm′9cm′1.65cm的模块，相当于一路DWDM系统光转发器大小。CWDM系统不使用光放大器，因此有可能设计成结构紧凑的台式或者是盒式设备，非常方便安装和维护。 2CWDM关键技术 2.1波长选择 G.694.2定义了18个从1270nm～1610nmCWDM标称波长，波长间隔为20nm，这种间隔允许在使用无致冷光源条件下，各个波长的同时传输，CWDM波长涵盖了单模光纤系统的O、E、S、C、L等五个波段。 无致冷激光器通常工作温度(管壳温度)范围为0°C~70°C，其热漂移系数约为0.08nm/°C。标称中心波长值是指在常温下即23°C激光器输出波长。无源器件滤波特性（如复用器）几乎不随温度变化，一般认为无源器件标称中心波长应该对准激光器35°C时的输出信号波长，因为35°C在整个工作温度范围的中间。也就是说，无源器件标称中心波长应该是l0加上激光器输出从23°C到3 5°C的波长漂移值，即l0+0.08nm/°C*(35°C-23°C)=l0+1nm。为了解决激光器波长标称温度与实际

CWDM DWDM双架构波分复用系统网管平台

CWDM/DWDM双架构波分复用系统网管平台 16槽机架式多业务网管系统可同时支持125M~2.5G/125M~4.25G/10G CWDM/DWDM双架构波分复用系统，是高可靠、低成本的传输设备。支持各种速率，单模/多模，单纤/双纤，SFP,SFP+,XFP等。此网管平台功能全面、设置简单，支持SNMP、WEB、CONSOLE及TELNET等网管方式，可实现多业务卡局端远端统一平台集中管理。 1.基于图形界面（GUI）的网络管理，软件操作简单，用户界面友好，设置不同的授权用户（普通用户、高级用户和管理员） 2.采用集中式管理方式，结合树形目录，可在一个软件界面内同时管理多台机架式设备；同时引入组管理方式，在管理中充分增强层次性，即使同时管理很多设备，也可以方便地对任意一台设备进行操作 3.提供主从式管理模块，可以级联3个子机架管理，管理模块失败不影响其他模块正常工作 4.支持基于Snmp、Web、Telnet和Console方式的图形化和命令行管理Console口管理：用户可以直接使用WINDOWS自带的超级终端，通过机架串口进行网络配置和设置用户权限，并可以显示/控制局端和远端设备工作状态；WEB管理：使用网络浏览器（IE等），通过WEB页面进行远程访问，可以进行网络配置和设置权限，并可以显示/控制远程设备的工作状态； 5.标准SNMP协议：提供MIB库文件，方便整合到第三方的SNMP网管软件；用户可以设置达四个TRA P地址，按用户需要选择TRAP触发条件，如TX由Link到Down、FX由Link到Down等； 6.专用网管软件：中心局专用网管软件在后台运行，采集信息以数据库的形式保存在网管PC机硬盘。可以设置用户权限和显示/控制局端和远端设备的工作状态。 7.网管系统支持网络设备自动发现与添加功能 8.可以显示和配置机架名称、地域信息、IP地址相关信息及软硬件版本号等系统信息 9.可查询详细的电源以及业务卡工作状态，显示机箱温度信息，有故障实时上报 10.支持SFP/XFP、CWDM SFP/XFP、DWDM SFP/XFP及显示SFP/XFP信息与数字诊断功能 11.支持远端掉电检测，能够通过对端发送的远端错误信号检测发送端光纤连接状态 12.支持故障转移（LFP）功能，能迅速定位故障发生的链路，为维护人员提供方便 13.支持远程重启，通过网管软件设置系统重启或单个模块重启 14.业务板卡可恢复出厂设置配置或拨码开关配置，掉电后配置信息自动保存

波分复用器在光纤通信中的应用

物理与工程 Vol.17 No.5 2007 波分复用器在光纤通信中的应用 李叶芳 王晓旭 柳 华 (大连理工大学物理与光电工程学院,辽宁大连 116024) (收稿日期:2006 12 01) 摘 要 在光纤通信领域中使用波分复用技术,可以极大地提高网络的传输容量及速率,是解决现代通信技术带宽危机的有效方法.本文介绍了波分复用(WDM)器件的特性,并以 双路双向光纤通信为例说明应用WDM技术的优势. 关键词 波分复用器;光纤通信;双路双向光纤通信 THE APPLICATION OF WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXER IN FIBER C OMMUNICATION Li Yefang W ang Xiaoxu Liu Hua (School of Ph ysics and Optoelectr on ic Technology,Dalian University of Technology,Dalian,L iaoning, 116024) Abstract T he transmissio n capacity and r ate in fiber com munication could be significantly im pro ved by using w aveleng th div ision multiplexer(WDM),w hich is one of the most effectiv e w ays to settle the bandw idth crisis.T he characteristics of WDM are intr oduced,and the advantages of WDM ar e illustrated w ith tw o w ay bi directio nal fiber communicatio n. Key Words w avelength division multiplexer;fiber comm unication;tw o w ay bi directio nal fiber com munication 1 引言 自1880年贝尔设计的 光电话装置被证实光波可以传送信息开始,真正使光通信到来的时代是20世纪80年代以后.一个完整的光通信系统应具备3个条件:!光源;?光纤;#光电检测器.1966年,美藉华人高锟博士发表论文,指出 用石英玻璃纤维传送光信号来进行通信.1970年,美国康宁公司首次研制成功了光纤,为光通信提供了理想的传输介质.在这一时期,半导体激光器也被研制成功,波长适用于光纤低损耗传输的光源在光纤通信中起到了决定性的作用.这一切使光纤通信的发展极为迅速.但是随着信息传送量与日俱增,通信网的传输容量成为阻碍其发展的瓶颈.20世经纪80年代初,波分复用技术就已经出现了,但波分复用器还没有成熟.1995年以后,波分复用技术获得了突破,这为解决通信技术危机提出了有效方法.波分复用技术是指使用多束激光在同一条光纤上同时传输多个不同波长光波的技术,其关键器件是波分复用器(WDM).本文介绍波分复用器的特性,将其用于光纤通信实验有通俗易懂、步骤简单及技术先进的特点. 2 波分复用器的特性 光波分复用器是对光波波长进行分离与合成的器件,将不同光源波长的信号结合在一起经一根传输光纤输出的器件称为复用器;将同一根光纤送来的多波长信号分解为个别波长输出的器件称为光解复用器.在图1中,M是光波分复用器; D是光解复用器. 在早期,波分复用器有粗波分复用及密集波分复用器之分.波长在1310nm及1550nm两个窗口各传输一路光波信号的被称为粗波分复用器(WDM).粗波分复用器的特点是插入损耗小, 26