13第七章 光波分复用技术课件.ppt

《XXXXXXXXX课程名称》 第七章 光波分复用技术 解决方案1 解决方案2 单模光纤频带利用示意图 本节内容 什么是波分复用？ 波分复用的原理 波分复用的本质 网络容量演进 WDM光波长区的分配 三个波段：目前尚无工作在1310nm窗口的实用化光放大器，所以WDM系统皆工作在1550nm窗口。石英光纤在1550波长区有三个波段可以使用，即S波段、C波段与L波段。其中S波段的波长范围为1460～1530nm，C波段的波长范围为1530～1565nm，L波段的波长范围为1570～1605 nm。 绝对频率参考（AFR） 绝对频率参考是指WDM系统标称中心频率的绝对参考点。用绝对参考频率加上规定的通道间隔就是各复用光通道的中心工作频率。 G.692建议规定，WDM系统的绝对频率参考为193.1THz，与之相对的波长为1552.52nm。 通道间隔 通道间隔是指两个相邻光复用通道的标称中心工作频率之差。 通道间隔可以是均匀的，也可以是非均匀的。非均匀光通道可以比较有效地抑制G.653光纤的四波混频效应，但目前大部分还是采用均匀通道间隔。 一般的通道间隔是100GHz（即0.8nm）。 标称中心工作频率 是指WDM采用中每个复用通道对应的中心工作频率。在ITU-T G .692 建议中，通道的中心工作频率是基于AFR为193.1THz、最小通道间隔为100GHz的频率间隔系列，所以对其选择应满足以下要求： 至少提供16个波长； 所有波长都应位于光放大器增益曲线比较平坦的部分，这样可以保证光放大器对每个复用通道提供相对均匀的增益，有利于系统的设计和超长距离传输。 这些波长应该与光放大器的泵浦波长无关，以免发生混乱。 中心频率偏移（频偏） 频偏是指复用光通道的实际中心工作频率与标称中心工作频率之间的允许偏差。 对于8通道的WDM系统，采用均匀间隔200GHz为通道间隔，而且为了将来向16通道的WDM系统升级，规定最大频偏为20GHz。该值为寿命终了值（即在系统 设计寿命终了时考虑到温度、湿度等各种因素仍能满足的数值）。 对于16通道的WDM系统，采用均匀间隔100GHz为通道间隔，规定最大频偏为10GHz。 波分复用的技术特点 充分利用光纤的巨大带宽资源，实现超大容量传输； 节约光纤资源，节约线路投资； 可实现单根光纤双向传输； 各通道透明传输、平滑升级扩容； 波分复用的技术特点(续) 可充分利用成熟TDM技术，降低器件的超高速要求； 可利用EDFA实现超长距离传输； 对光纤的色散无过高要求； 可组成全光网络。高度的 组网灵活性，经济性和可靠性； 自聚焦透镜原理 介质薄膜型波分复用器 光纤通信系统 业务种类：话音?数据?宽带多媒体 容 量 知识回顾 影响光纤通信容量的因素有哪些？ 色散、损耗 色散-----传输速率 损耗-----传输距离 影响 影响 问题回顾 提高单 信道速率 2.5Gb/s 10Gb/s 40Gb/s 160Gb/s ? 扩展光 载波的 数量 1310nm 1550nm (更多)？ 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 2.0 1.5 1.0 0.5 0 ?(dB/km) ?(?m) 12THz 15THz ?? 波分复用器件 波分复用的技术特点 波分复用的系统应用 波分复用的定义与工作原理 波分复用（WDM：Wavelength Division Multiplexing）是在一根光纤中同时传输多波长光信号的一种技术。 WDM l0 数据 话音 l1 ln λ2 . . l0 数据 话音 单波长系统 波分复用系统 利用波分复用器（合波器）在发送端将不同波长的信息光载波合并在一起送入一根光纤进行传输，在接收端，再由另一波分复用器（分波器）将不同的光载波分开。 合 波 器 分 波 器 λ 1 λ 2 λ 3 λn λ 1 λ 2 λ 3 λn 模拟载波通信系统中扩容采用频分复用 在一根电缆中用不同频率的载波同时传输若干个信道的信号 光通信系统中扩容采用波分复用 在一根光纤中用不同波长的光载波同时传输若干个信道的信号 T1 T2 Tn-1 Tn R1 R2 Rn-1 Rn 波分复用器 光发送器 光接收器 光 缆 多路光波复用单纤传输 ?1 ?2 ?n-1 ?n ? 1, ?2,