光纖通信第8章光復用技術(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 原理 ：以二級壓縮為例 壓縮前：（ 1,2）（間隔 τ）與（ 3,4）（間隔 τ）間隔 2T （ 3,4）（間隔 τ）與（ 5,6）（間隔 τ）間隔 2T 。 35 壓縮后：（ 1,2,3,4）（間隔 τ） （ 5,6,7,8）（間隔 τ） 。 （ 1,2,3,4）與（ 5,6,7,8）間隔 4T （ 5,6,7,8）與（ 9,10,11,12）間隔 4T 。 36 分組交錯光時分復用 解復用 :采用與門堆；將輸入的高速串行的復用數據流變換為低速的并行數據流，然后再進行處理。 分組交錯光時分復用 采用的方法 與分解 4個比特交錯數據流 一樣。 第一與門信息包中 9。比特；第二與門 10。比特等 （ 2）每路與相隔 4倍 τ的控制數據流相與。 （ 1）待分解數據流經分路器分成 4路； 38 光復用技術的基本概念 光時分復用技術 密集波分復用技術 密集波分復用技術的非線性串擾 內容簡介： 39 密集波分復用技術 光波分復用 (WDM)技術是在一根光纖中同時傳輸 多個波長光信號 的一項技術 。 基本原理：在發送端將不同波長的光信號組合起來 (復用 )， 并 耦合到 光纜線路上的 同一根光纖 中進行傳輸 ， 在接收端又將組合波長的光信號分開 (解復用 )， 恢復出原信號后送入不同的終端 。 因此稱為光波長分割復用技術 ， 簡稱 光波分復用技術 。 40 密集波分復用技術 光纖的帶寬有多寬？ 光纖兩個低損耗傳輸窗口： 波長為 μm(～ )的窗口，相應的帶寬 (|Δf|=|Δλc/λ2|, λ和 Δλ分別為中心波長和相應的波段寬度， c為真空中光速 )為 17700 GHz； 波長為 μm(～ μm)的窗口， 相應的帶寬為 12500 GHz。 兩個窗口合一起，總帶寬超過 30THz。如果信道頻率間隔為 10 GHz， 理想情況下， 一根光纖可容納 3000個信道。 稱作 全波光纖 。 密集波分復用技術 一些光器件與技術還不十分成熟， 光頻分復用 (OFDM)困難（ ）。 在這種情況下，信道間隔較小稱為 密集波分復用(DWDM： Dense Wavelength Division Multiplexing)（ 、）。 在 1550 nm波長區段內，同時 用 8， 16或更多個波長 在一對光纖上 (也可采用單光纖 )構成的光通信系統，對應于 200 GHz, 100 GHz或更窄的帶寬。 41 WDM、 DWDM和 OFDM在本質上沒有多大區別 以往技術人員習慣采用 WDM 和 DWDM來區分是1310/1550 nm 簡單復用 還是在 1550 nm波長區段內 密集復用 ，但 目前在電信界應用時，都采用 DWDM技術。 密集波分復用技術 42 早期， 沒有合適的光放大器， WDM只具有 1310nm和 1550nm兩個通道。 密集波分復用技術 1310nm/1550nm窗口的波分復用 (WDM)：仍用于 接入網 ，但很少用于長距離傳輸 1550nm窗口的密集波分復用 (DWDM)：可廣泛用于 長距離傳輸 ，用于建設全光網絡 由于 1310/1550 nm的復用超出了 EDFA的增益范圍，只在一些專門場合應用，所以 經常用 WDM這個更廣義的名稱來代替 DWDM。 43 44 密集波分復用技術 WDM技術的主要特點 1. 充分利用光纖的巨大帶寬資源 單光纖 ， WDM傳輸容量是單波長 幾倍 、 幾十倍 、 幾百倍 ， 2022年 ， 加拿大 LMGR， 一根光纖傳輸 65536個波長信號 。 2. 節省大量光纖 3. 各波長的信道相互獨立 ， 可傳輸特性和速率完全不同的信號 ，完成 各種電信業務信號的綜合傳輸 ， 如 PDH信號和 SDH信號 ， 數字信號和模擬信號 ， 多種業務 (音頻 、 視頻 、 數據等 )的混合傳輸等 。 密集波分復用技術 WDM技術的主要特點 4. 高度的組網靈活性、 經濟性和可靠性 很多應用形式，如長途干線網、廣播分配網、多路多址局域網。可以利用 WDM技術選擇路由 ，實現網絡交換和故障恢復，從而實現未來的透明、 靈活、經濟且具有高度生存性的 光網絡 。 5. 隨著傳輸速率的不斷提高 ， 許多光電器件的響應速度已明顯不足 ， 使用 WDM技術可降低對一些器件在性能上的極高要求 ，同時又可實現大容量傳輸 。 45 46 WDM技術對網絡升級、發展寬帶業務 (如 CATV， HDTV 和 IP over WDM等 )、充分挖掘光纖帶寬潛力、實現超高速光纖通信等具有十分重要意義，尤其是WDM加上 EDFA更是對現代信息網絡具有強大的吸引力。 “ 摻鉺光纖放大器 (EDFA)+密集波分復用(WDM)+非零色散光纖 (NZDSF， 即 )+光子集成 (PIC)” 正成為國際上長途高速光纖通信線路的主要技術方向。 密集波分復用技術 47 WDM系統基本類型 WDM系統從不同角度可分為不同類型，常分為： （ 1）從傳輸方向，可分為： ?雙纖單向波分復用系統 ； ?單纖雙向波分復用系統 ； （ 2）從光接口類型，可分為： ?集成式波分復用系統 ； ?開放式波分復用系統 。 WDM系統基本類型 傳輸方向 1. 雙纖單向傳輸 單向 WDM是指所有光路同時在一根光纖上沿 同一方向 傳送，如下圖。 雙纖單向傳輸示意圖 48 原理上，復用器和解復用器 互易的 (雙向可逆 ) ，相同的（除非特殊要求） 49 WDM系統基本類型 傳輸方向 2. 同一光波分復用器既可 合波器 ，又可 分波器 ，具有方向可逆性，因此，可在同一根光纖上實現雙向傳輸。所用波長互相分開，以