波分复用技术

1、 第二十讲 波分复用技术 主要内容n一、波分复用的定义n二、波分复用原理n三、波分复用系统的基本结构n四、光波分复用器的性能指标n五、波分复用的技术优势 波分复用的定义n波分复用是光纤通信中特有的一种传输技术，它利用了一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波的特点，将光纤的低损耗窗口划分成若干个波段，每个波段用作一个独立的通道传输一种预定波长的光信号。通常将波分复用缩写 为 ( W a v e l e n g t h D i v i s i o n Multiplexing)。 波分复用原理n光波分复用的基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合进光缆线路上同一根光纤中进行传

2、输，在接收端将组合波长的光信号进行分离（解复用），并作进一步处理后恢复出原信号送入不同终端。 波分复用原理示意图光发送机1光发送机2光发送机3光接收机3光接收机2光接收机11 2 N单根光纤 波分复用系统的基本结构光转发器1光转发器n光合波器BALAPA光分波器光接收器1光接收器n光监控信道发送器光监控信道接收/发送器光监控信道接收器光发送机光接收机光中继放大 光 纤 光 纤网络管理系统ssss1nn1n1n1 WDM系统的组成n光发送机将来自不同终端的多路光信号分别由光转发器（OTU）转换为各自特定波长的光信号后，经光合波器合成组合光信号，再通过光功率放大器（BA）放大输出至光纤中传输。n光

3、中继放大用采用了增益平坦技术的EDFA（LA）实现对不同波长光信号的相同增益放大。n光接收机先由前置光放大器（PA）放大经传输衰减的主信道光信号，再用分波器从主信道光信号中分出不同特定波长的光信号。n光监控信道（OSC）监控系统内各信道的传输情况。在发送端，插入本节点产生的波长s为的光监控信号（如帧同步、公务及各种网管开销字节），与主信道的光信号合波输出；在接收端，将收到的光信号进行分离，输出为s波长的光监控信号和业务信道光信号。n网络管理系统通过光监控信道物理层传送的开销字节到其他结点或接收来自其他结点的开销字节对WDM进行管理，实现配置、故障、安全、性能管理等功能，并与上级管理系统通信。

4、光波分复用器的性能指标n插入损耗是指由于增加波分复用器/解复用器而产生的附加损耗。定义如下： 其中Pi表示发送进输入端口的光功率，P0为从输出端口接收到的光功率。n串扰抑制度即串扰隔离度， 其中Pi是波长 i为的光信号输入光功率，Pij是波长i为的光信号串扰到波长为j信道的光功率。n回波损耗指从无源器件输入端口返回的光功率Pr与输入光功率Pj的比值。即)(lg10dBPPoi)(lg10dBPPCijiij)(lg10dBPPRLjrn反射系数指在WDM器件的指定端口的反射光功率Pr与入射光功率Pj之比。n工作波长范围指WDM器件能够按照规定的性能要求工作的波长范围。（min到max）n信道宽度指各光源之间为避免串扰应具有的波长间隔。n偏振相关损耗指由于偏振态的变化而引起的插入损耗的最大变化值。jrPPRlg10 WDM技术的主要优势 n1、 充分利用光纤的巨大带宽资