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2016年光纤通信-第7章-复用技术-.pdf

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光纤通信第光纤通信第77章章 第第第第7777章章章章 光纤通信复用技术光纤通信复用技术光纤通信复用技术光纤通信复用技术 波分复用(WDM )技术的基本概念 WDM Conceppt 波分复用(Wavelength Division Multiplexing/WDM ) 将两种或多种各自携带有大量信息的将两种或多种各自携带有大量信息的将两种或多种各自携带有大量信息的将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长不同波长不同波长不同波长的光载波信的光载波信的光载波信的光载波信 号,在发射端经号,在发射端经复用器复用器汇合,并将其汇合,并将其耦合到同一根光纤耦合到同一根光纤中中 进行传输进行传输进行传输进行传输,, 接收端通过接收端通过解复用器解复用器对各种波长的光载波信号进行对各种波长的光载波信号进行分离分离,, 然后由光接收机做进一步的处理然后由光接收机做进一步的处理,,使原信号复原使原信号复原,,这种复这种复 用技术不仅适用于单模或多模光纤通信系统,同时也适用用技术不仅适用于单模或多模光纤通信系统,同时也适用 于单向或双向传输。于单向或双向传输。 光波分复用技术结构光波分复用技术结构 光波分复用系统的结构 1.单向结构 • 所谓单向结构是指如图所示的不同波长的光信号 都在单独都在单独一根光纤中根光纤中沿同沿同一方向方向进行传输的系统进行传输的系统 结构方式. 图单向结构WDM传输系统 光波分复用光波分复用系统统的结构结构 2 .双向结构 •• 所谓双向传输结构是指如图所示所谓双向传输结构是指如图所示,在单根光纤中在单根光纤中, 光信号可以在两个相反方向传输,即某波长沿一个方 向传输向传输,而另一波长沿相反方向传输而另一波长沿相反方向传输,从而实现将从而实现将 不同方向的信息混合在一根光纤上,达到单纤双向 传输传输的目的的目的. 图双向结构WDM传输系统 WDM 的工作原理的工作原理 在1300~1600 nm光谱范围内,以一定的间隔隔开的多个波长 可以在同一根光纤中独立传播可以在同一根光纤中独立传播。。 例: 这两个低损耗波长 窗口可以容纳290 个个4040-Gb/Gb/s PSKPSK信号信号 WDM系统的优点 光波分复用器结构简单、体积小、可靠性高; 不同容量的光纤 系统以及不同性质的信号均可兼容传输系统以及不同性质的信号均可兼容传输; 提高光纤的频带利用提高光纤的频带利用 率; 可更灵活地进行光纤通信组网; 存在插入损耗和串光问题 1. 系统容量可以很容易升级 如果每个波长可以承载40 Gb/s 的信息,那么一根光纤若同时 传输传输100个波长就能实现个波长就能实现4 Tb/s 的传输的传输 2. 可以保持数据的透明性 WDM 的信道都可以独立地携带任意的传输格式,它们之间 可以不同步,数据速率可以不同,可以是模拟的或者数字的 3. 可以用于构造波长路由光网络 光网络交换节点除了可以执行时间和空间两个维度的交换之 外还可以利用波长进行交换外还可以利用波长进行交换,,多维的交换让光网络具有更高多维的交换让光网络具有更高 的灵活性 波分复用WDM的类型 • 根据波分复用时波长间隔的大小可以将波分复用系统分 为为:: • 密集波分复用(DWDM ):波长间隔1~10nm • 稀疏波分复用(CWDM ):波长间隔10~100nm 7 波分复用WDM的类型 DWDM和CWDM技术实际上它们是同一种技术, 只是通道间隔不同只是通道间
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