波分原理课程

关于波分原理课程第一页，共四十八页，2022年，8月28日采用SDM，铺设多芯新光缆(需考虑时间与成本)使用更高比特率TDM。STM-1--STM-64波分复用（WDM）技术已经成熟，成为很好的扩容方式怎样增加传输容量？第二页，共四十八页，2022年，8月28日把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送(如每个波承载一种TDM电信号）的方式统称为波分复用。DWDM第三页，共四十八页，2022年，8月28日DWDM系统基本结构第四页，共四十八页，2022年，8月28日比单向传输节约一半光纤器件，而且由于两个方向传输的信号不产生FWM产物；需要采用特殊的措施来对付光反射，双向光纤放大器等元件噪声系数差。波分系统类型单纤单向系统和单纤双向系统第五页，共四十八页，2022年，8月28日开放式D-WDM系统在终端复用设备中，具备光接口变换功能；可以和任何厂家的SDH设备互连通。集成式D-WDM系统终端复用设备中不具备光接口变换功能；SDH设备中的光发送单元性能必须满足D-WDM系统的要求（G.692）集成式与开放式波分系统类型密集波分系统与粗波分系统粗波分系统中，通道间隔一般在10nm左右，从而大大降低了对器件的要求，从而降低了成本。但受到放大器工作窗口的限制，粗波分系统大多用于城域网或接入网中。第六页，共四十八页，2022年，8月28日波分系统优点

超大容量；对数据率“透明”；升级时可最大限度地保护已有投资；组网灵活、经济、可靠；可与全光交换网兼容；第七页，共四十八页，2022年，8月28日1、衰减光纤选型需要考虑的因素3、非线性效应2、色散第八页，共四十八页，2022年，8月28日YDN120-1999《光波分复用系统总体技术要求》暂行规定YD/T1060-200032×2.5Gbit/s光波分复用系统技术要求YD/T1143-200132/16×10Gbit/s光波分复用系统技术要求G.652 单模光纤光缆的特性G.655 非零色散单模光纤光缆的特性G.661/G.662/G.663/G.681与放大器相关的系列标准G.671无源光器件要求G.957SDH系统和设备的光接口G.691具有光放大器SDH单信道和STM-64系统的光接口G.692有光放大器多通路系统的光接口M.3100通用网络信息模型G.otn光传送网结构相关的ITU建议与国家标准第九页，共四十八页，2022年，8月28日G.655 <=0.25dB/KM (1550nm窗口)G.652 <=0.22dB/KM (1550nm窗口)衰耗dB波长nmOH-吸收峰

S波段C波段L波段1310nm波段光纤的特性参数－衰耗系数第十页，共四十八页，2022年，8月28日

由于光纤所传送信号的不同频率成分或模式成分的群速度不同，而引起传输信号畸变的一种物理现象什么是色散?λ3λ1λ3λ1λ3λ3λ1λ1TT+ΔT第十一页，共四十八页，2022年，8月28日色散色散包括：材料色散、波导色散、模式色散。材料色散：纤芯材料折射率随频率的变化引起的。波导色散：光纤中具有同一模式但携带不同频率信号。模式色散：在多模光纤中，光信号的不同模式间传播速率的不一致而引起的由于材料色散和波导色散的效果正好相反，所以我们可以通过控制他们的作用来控制光纤的色散为零窗口第十二页，共四十八页，2022年，8月28日色散系数(ps/nm·km)正色散系数G.655光纤波长λ(nm)负色散系数G.655光纤1550131017传输媒质－－光纤1.1550nm波长区具有最小色散和衰减，适合DWDM系统、高速信号传输2.应用：TrueWave真波光纤(正色散区的SPM效应有利于传输)；LEAF-大有效面积光纤（克服非线性效应）G.652光纤:大量铺设，传高速信号需色散补偿G.653光纤:1550nm波长区混频严重，不适合DWDM第十三页，共四十八页，2022年，8月28日DCF色散补偿光纤G.652、G.655(LEAF、TRUEWAVE)在1550窗口有正色散系数及正色散斜率，信号传输时造成正色散的累积，使脉冲展宽。补偿原理：DCF光纤有负色散系数，在传输光纤中接入这种光纤可抵消正色散，使脉冲得到压缩（DCF色散补偿器）。SDH系统补偿，只需一定的色散补偿量；DWDM系统补偿，色散量一定，且要求DCF有适当的负色散斜率。色散补偿技术第十四页，共四十八页，2022年，8月28日单模光纤的非线性效应受激非弹性散射受激拉曼散射受激布里渊散射克尔效应自相位调制交叉相位调制四波混频

第十五页，共四十八页，2022年，8月28日1.低啁啾、高波长稳定性的激光源2.低噪声系数、增益平坦的光放大器3.稳定可靠的各种光无源器件（复用器、解复用器、光纤光栅、隔离器等）实现DWDM传输的主要技术问题第十六页，共四十八页，2022年，8月28日DWDM系统的关键技术无源光器件放大器光源\光接收机第十七页，共四十八页，2022年，8月28日1)良好的光谱特性（超低啁啾声、适宜的光谱宽度）。2）输出具有较高的光信噪比。光口规范要求第十八页，共四十八页，2022年，8月28日光源比较第十九页，共四十八页，2022年，8月28日光接收模块

光收模块主要是把接收到的光信号转换成电信号的模块，其主要部分是光电检测器，光纤通信系统中使用二类光电检测器，光电二极管（PIN）雪崩光电二极管（APD）第二十页，共四十八页，2022年，8月28日放大器半导体光放大器(SOA)拉曼放大器(Raman)掺铒光纤放大器(EDFA)第二十一页，共四十八页，2022年，8月28日三种光放大器的特点比较第二十二页，共四十八页，2022年，8月28日EDFA的工作原理

掺铒光纤中Er3+离子受激辐射和自发辐射放大的自发辐射（ASE）是噪声的最主要来源。第二十三页，共四十八页，2022年，8月28日EDFA的优缺点优点：工作波长与单模光纤的最小衰减窗口一致。耦合效率高。增益高、输出功率大，噪声指数较低、信道间串扰很低。增益特性稳定缺点：增益波长范围固定。增益带宽不平坦。光浪涌问题。在长距离组网中，噪声指数较大第二十四页，共四十八页，2022年，8月28日EDFA性能参数第二十五页，共四十八页，2022年，8月28日放大器增益不平坦的级联放大放大器增益平坦的级联放大增益平坦度第二十六页，共四十八页，2022年，8月28日Raman放大器当光纤结晶晶格中的分子受入射光子震动而相互作用时将产生受激RAMAN散射。原子吸收PUMP光，然后发出一个与激发光脉冲频率相同的光子。PumpGain30nm70~100nm

第二十七页，共四十八页，2022年，8月28日Raman放大器固有的低噪声指数超宽带放大增益介质为传输光纤本身增益平坦第二十八页，共四十八页，2022年，8月28日Raman放大器EDFASpan1RamanPump发送接收EDFASpankRamanPump

泵浦的光子效率较低，需要高功率泵浦；强烈的偏振相关增益，采用正交泵浦方式；光器件和光纤承载高光功率；现场光纤的增益特性不一致；第二十九页，共四十八页，2022年，8月28日监控技术第三十页，共四十八页，2022年，8月28日传输有关DWDM系统管理和监控信息1.工作波长优选1510nm2.速率优选2Mb/s，保证不经放大也超长传输3.接入和解出不应限制OA上的泵浦光波；不应限制未来1310nm波长的业务；OA失效时仍有效；可超长传输；监控技术第三十一页，共四十八页，2022年，8月28日0时隙:帧定位字节1时隙:E1字节（中继段公务)2时隙:F1字节3-14时隙:D1－D12(数据通信通道)15时隙:E2字节(复用段公务)16-31时隙:保留字节013114151623典型OSC信息的帧结构第三十二页，共四十八页，2022年，8月28日设备中的监控信道OMOD2BAPAODOM2OSC信息入OSC信息出第三十三页，共四十八页，2022年，8月28日DWDM原理课程结束,谢谢大家！请继续学习ThanksThanks第三十四页，共四十八页，2022年，8月28日TC202201OptiXBWS1600GR1设备信号流及光纤连接光网络产品培训部第三十五页，共四十八页，2022年，8月28日OTMOTM1.OTMOADM2.OADM3.OLA4.REGREGREGWDMNETypes第三十六页，共四十八页，2022年，8月28日OTMOTUDeMUXOTUMUXOpticalAmplifierOpticalAmplifierOSC第三十七页，共四十八页，2022年，8月28日OLAOpticalamplifierOSCOpticalamplifier第三十八页，共四十八页，2022年，8月28日OADMOTUOADMOSCOAOATMUXOAOA第三十九页，共四十八页，2022年，8月28日REGDeMUXMUXOpticalamplifierOSCOTUDeMUXMUXOpticalamplifierOTU第四十页，共四十八页，2022年，8月28日引入在DWDM系统当中，网元的基本类型有：第四十一页，共四十八页，2022年，8月28日第一章业务信号流第一节OTM信号流第二节OLA信号流第三节OADM信号流第四节背靠背OTM及REG信号流第四十二页，共四十八页，2022年，8月28日OTM信号流（发送端）第四十三页，