目錄:

1.波分復(fù)用器簡介

2.波分復(fù)用器的優(yōu)點(diǎn)

3.波分復(fù)用器的工作原理

4.波分復(fù)用器參數(shù)

5.波分復(fù)用器的發(fā)展方向

6.粗波分復(fù)用器和密集波分復(fù)用器的區(qū)別:

波分復(fù)用器簡介

在這個(gè)光通信時(shí)代，波分復(fù)用器是無源器件之一。波分復(fù)用器也是光纖通信傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備之一。波分復(fù)用器是一種光無源器件，它將兩個(gè)或多個(gè)波長的光信號(hào)組合到同一根光纖中進(jìn)行傳輸。濾波器波分復(fù)用器的類型有粗波分復(fù)用器和密集波分復(fù)用器。粗波分復(fù)用器分為三端口波分復(fù)用器、微型波分復(fù)用器、普通波分復(fù)用器等。其特點(diǎn)是低插入損耗和高隔離度。問題波分復(fù)用器的作用是什么？波分復(fù)用器的功能是:

波分復(fù)用功能是將來自不同光纖的不同波長的光組合成一根光纖進(jìn)行傳輸，或者從同一根光纖中分離出多個(gè)波長。簡單來說，波分復(fù)用器的作用是合并或分離波長，陸地是合并和分離波長。粗波分復(fù)用器所有波長都是從1270到1610。波分復(fù)用器的功能如下:左側(cè)不同的光纖上有16種不同的波長。通過cwdm波分復(fù)用器，可以將它們的所有波長合并到右側(cè)的一根光纖中，從而實(shí)現(xiàn)一根光纖傳輸多個(gè)波長的功能。相反，一根光纖上的所有波長都可以被cwdm波分復(fù)用器分開。所以波分復(fù)用器的作用應(yīng)該被理解

波分復(fù)用器的優(yōu)點(diǎn)

第一，充分利用光纖的低損耗帶，增加光纖的傳輸容量，將一根光纖傳輸信息的物理極限提高一倍到幾倍。我們只使用很小一部分低損耗光譜(1310納米-1550納米)。波分復(fù)用可以充分利用單模光纖25THz左右的巨大帶寬，傳輸帶寬充足。

第二，它具有在同一根光纖中傳輸兩個(gè)或幾個(gè)異步信號(hào)的能力，有利于數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的傳輸，與數(shù)據(jù)速率和調(diào)制方式無關(guān)，可以在線路中間靈活取出或添加通道。

第三，只要原系統(tǒng)有功率裕度，建成的光纖系統(tǒng)，特別是前期鋪設(shè)的少芯光纜，可以進(jìn)一步擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)多個(gè)單向信號(hào)或雙向信號(hào)的傳輸，而無需對(duì)原系統(tǒng)做大的改動(dòng)，靈活性強(qiáng)。

第四，光纖的使用大大減少，大大降低了建設(shè)成本。由于光纖數(shù)量少，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，恢復(fù)起來又快又方便。

5.有源光設(shè)備的共享降低了傳輸多個(gè)信號(hào)或增加新服務(wù)的成本。

第六，系統(tǒng)中的有源設(shè)備大大減少，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。由于多載波光波分復(fù)用對(duì)光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)等設(shè)備要求較高，技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度較大。同時(shí)，對(duì)于傳統(tǒng)的廣播電視傳輸業(yè)務(wù)來說，多芯光纜的應(yīng)用并不特別緊缺，因此WDM的實(shí)際應(yīng)用并不多。然而，隨著有線電視綜合業(yè)務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的不斷增加，各種選擇性業(yè)務(wù)的實(shí)施，以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造經(jīng)濟(jì)成本的考慮，WDM的特點(diǎn)和優(yōu)勢在有線電視傳輸系統(tǒng)中逐漸顯現(xiàn)，顯示出廣闊的應(yīng)用前景，甚至影響到有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展格局。

波分復(fù)用器的工作原理

光波分復(fù)用器是一種分離和合成光波波長的光無源器件。在高速光通信系統(tǒng)、接入網(wǎng)、全光網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域，光纖帶資源具有廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí)，必須使用WDM技術(shù)來檢測光纖網(wǎng)絡(luò)中光纖和光纜的動(dòng)態(tài)狀態(tài)。光波分復(fù)用器的一個(gè)端口作為器件的輸出/輸入端；n個(gè)端口用作設(shè)備的輸入/輸出端子。

當(dāng)該器件用作解復(fù)用器時(shí)，注入入射段(單端口)的各種光信號(hào)根據(jù)波長傳輸?shù)较鄳?yīng)的出射端(n個(gè)端口之一)。它的輸出端口對(duì)于不同的工作波長是不同的。當(dāng)給定工作波長的光信號(hào)從輸入單端口傳輸?shù)较鄳?yīng)的輸出端口時(shí)，器件的插入損耗最低。而其他輸出端口對(duì)輸入光信號(hào)具有理想的隔離。

當(dāng)該器件用作多路復(fù)用器時(shí)，其功能與上述相反。當(dāng)具有給定工作波長的光信號(hào)從相應(yīng)的輸入端口(n個(gè)端口之一)傳輸時(shí)，它具有最低的插入損耗。而其他輸入端口對(duì)輸入光具有理想的隔離。

波分復(fù)用器參數(shù)

插入損耗

插入損耗是衡量無源光器件性能的重要指標(biāo)，它代表了器件對(duì)各通道光功率的影響。一般要求解復(fù)用器的插入損耗越低越好。

插入損耗(dB)=通道輸入光功率(dBm)-通道輸出光功率(dBm)。對(duì)于光合路器/解復(fù)用器，每個(gè)通道的插入損耗要求大致相同，差值不能大于1 dB。

絕緣

隔離是一個(gè)專門描述解復(fù)用單元的參數(shù)，它被定義為某個(gè)波長的輸出光功率與串?dāng)_到信道上的另一個(gè)波長的光功率之比。

第一波與第二波的隔離度(分貝)= P1(分貝)- P2(分貝)，第二波與第一波的隔離度=P2-P1。如果有更多的波長，則類推計(jì)算方法。隔離一般要求大于25 dB。

波分復(fù)用器的發(fā)展方向

WDM技術(shù)問世時(shí)間不長，但由于其諸多顯著優(yōu)勢，得到了迅速推廣和應(yīng)用。建立一個(gè)基于it和OXC(光交叉連接)的光網(wǎng)絡(luò)層，為用戶實(shí)現(xiàn)端到端的全光網(wǎng)絡(luò)連接，用一個(gè)純粹的“全光網(wǎng)絡(luò)”消除光電轉(zhuǎn)換的瓶頸將是未來的趨勢。現(xiàn)在的WDM技術(shù)是基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式，而點(diǎn)對(duì)點(diǎn)WDM技術(shù)是全光網(wǎng)絡(luò)通信的第一步，也是最重要的一步，其應(yīng)用和實(shí)踐對(duì)全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起著決定性的作用。形成光層的網(wǎng)絡(luò)是全光網(wǎng)絡(luò)，將是光通信的最高階段。全光技術(shù)的發(fā)展表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

可變波長激光器

半導(dǎo)體激光器是光纖通信的光源，只能發(fā)射固定波長的光波。未來，激光光源的發(fā)射波長可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)諧和傳輸，其光譜性能將更加優(yōu)越，并且具有更高的輸出功率、穩(wěn)定性和可靠性。而且，可變波長激光器更有利于大規(guī)模生產(chǎn)，降低成本。

全光中繼器

直放站需要經(jīng)過光-電-光轉(zhuǎn)換過程，即通過處理電信號(hào)實(shí)現(xiàn)再生(整形、定時(shí)、數(shù)據(jù)再生)。電蓄熱器體積大、功耗高、成本高。摻鉺光纖放大器可以作為再生器，但它只解決了系統(tǒng)損耗有限的問題，而不能解決色散的影響，這就對(duì)光源的光譜性能提出了極高的要求。未來的全光中繼器不需要光-電-光處理，可以直接對(duì)光信號(hào)進(jìn)行重定時(shí)、整形和再放大，與系統(tǒng)的工作波長、比特率和協(xié)議無關(guān)。因?yàn)樗哂泄夥糯蠊δ?，所以解決了損耗限制的問題，并且因?yàn)樗梢灾苯诱喂饷}沖波形，所以也解決了色散限制的問題。

光學(xué)交叉連接設(shè)備

未來的OXC(光交叉連接)可以使用軟件靈活地交叉連接各種光信號(hào)。OXC將在全光網(wǎng)絡(luò)調(diào)度、業(yè)務(wù)集中和分流、全光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和恢復(fù)中發(fā)揮作用。

光分插復(fù)用器

所采用的OADM只能將波長上下的光信號(hào)固定在中間站，這在使用中相當(dāng)嚴(yán)格。未來OADM將對(duì)上下行光信號(hào)完全可控，中間站可以通過網(wǎng)管系統(tǒng)選擇一個(gè)或幾個(gè)波長的光信號(hào)，使用非常方便，組網(wǎng)(光網(wǎng)絡(luò))也非常靈活。

粗波分復(fù)用器和密集波分復(fù)用器的區(qū)別；

1.粗波分復(fù)用器的信道間隔相對(duì)較大，而密集波分復(fù)用器的信道間隔相對(duì)較小。粗波分復(fù)用器的信道間距為20納米，而密集波分復(fù)用器的信道間距在0.8納米到1.2納米之間..所以區(qū)別在于通道間距不同。

2.粗波分復(fù)用器采用非制冷激光，密集波分復(fù)用器采用制冷激光。冷卻激光和非冷卻激光的區(qū)別就在這里。

3.粗波分復(fù)用器的成本相對(duì)較低，粗波分復(fù)用器的成本是密集波分復(fù)用器的30%，所以粗波分復(fù)用器和密集波分復(fù)用器的區(qū)別在于價(jià)格的不同。