WDM原理培训V1.020080328A.ppt

WDM 原理培训 课程目标 学习完此课程，您将会： 掌握WDM的基本概念及原理、传输方式和基本构成； 了解WDM的传输媒介； 掌握WDM的技术原理和关键技术实现方法； 掌握WDM的受限因素及解决办法； 了解WDM光传输系统的技术规范。 如何增加网络容量？ 什么是波分复用？ WDM的定义 把不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传送，这种方式我们把它叫做波分复用（ Wavelength Division Multiplexing ） WDM的系统结构 N路波长复用的WDM系统的总体结构主要有： 光波长转换单元（OTU）； 波分复用器：分波/合波器（ODU/OMU）； 光放大器（BA/LA/PA）； 光/电监控信道（OSC/ESC）。 应用模式 WDM的优势 CWDM 与 DWDM DWDM的波长分配 标称中心频率指的是光波分复用系统中每个通路对应的中心波长 参考频率为193.1THz，通道最小间隔为100GHz 、50GHz或者25GHZ的频率间隔系列 Questions 什么是 WDM, DWDM 和 CWDM? 两种传输模式的差别 两种应用模式的差别 WDM系统的结构 小结 WDM, DWDM 和CWDM WDM 系统结构 WDM 系统的传输模式和应用模式 光纤的结构 光纤的传输特性 光纤的损耗特性 光纤的损耗主要包含： 吸收损耗 散射损耗 弯曲损耗 光纤损耗计算公式为: 光纤损耗(dB) = 光纤长度(Km) * 光纤损耗系数(dB/Km) 常规光纤的损耗系数-波长曲线图 光纤的色散特性 光纤中的色散可分为 模式色散 色度色散 偏振模色散 色散：由于光纤所传送信号的不同频率成分或不同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 。 色度色散 偏振模色散 脉冲展宽，引起码间干扰 PMD系数DGD ： ps/(Km) 1/2 单模光纤种类划分 不同光纤的色散系数曲线 光纤的非线性效应 受激拉曼散射SRS 受激布里渊散射SBS 自相位调制SPM 交叉相位调制XPM 四波混频FWM SRS SBS XPM/SPM FWM 非线性效应 非线性效应一旦产生，就无法消除或补偿，必须尽量防止其产生！ 问题 小结 光纤的结构 光纤的类型 光纤的特性 衰耗 色散 非线性 WDM中的关键技术 WDM对于光源的要求 直接调制 电吸收(EA)调制 马赫-策恩德尔(M-Z)调制 几种调制技术的对比 波长可调谐技术 波长可调的原理 半导体材料的折射率和最大增益对应的波长容易随温度、压力、载流子浓度、电场强度等变化而改变，因此改变这些因素可以实现波长可调； 将温度、载流子浓度改变和MEMS、微电子、光波导等技术相结合就产生了多样的可调谐技术。 波长可调带来的好处 降低备件库存 灵活组网 波长可调谐光源分类 按可调波长数分 有4波、8波、20波、40波、80波、160波… 按频率间隔分 100G、50G、25G 按外形和结构分 Laser形：外形和普通激光器相似 模块式：可调laser＋locker＋控制电路 按厂家 Fujitsu、ioLon、Agility、Intel、BandWidth9、Princeton Optronics、Bookham、GTRAN、QDI 、Santur、Vitesse等 波长可调谐技术 Thermally tune single DFB (~3nm tuning) Tunable DBR SGDBR (eg Agility) GCSR (eg Altitun) External cavity (Iolon) Integrated DFB (NEC) Electrically pumped MEMs-VCSEL ( BW9) Optically pumped MEMs-VCSEL (Coretek) MEMs-DFB array (Santur) 码型技术 实现简单、成本低、技术成熟 码元过渡不归零，对传输损伤敏感，不适于高速超长距离DWDM传输 普遍应用于中短距离DWDM传输系统中 10G速率常见码型技术比较 主流40G码型技术比较 接收机 FEC技术 前向纠错编码技术： 发端加入冗余纠错码，收端进行解码纠错，消除线路产生的误码 降低接收机的OSNR容限要求，降低的OSNR容限称为“编码增益” 编码增益越强，表示FEC的纠错能力越强 FEC技术的种类 带内FEC，ITU-T G.707标准支持，编码增益：3~4dB 带外FEC，ITU-T G.975/709标准支持，编码增益：5~6dB 超强FEC，目前无统一标准，编码增益最高：7~9dB 光放大器 掺饵光纤放大器 EDFA的结构 EDFA的特性 自动增益控制(AGC) EDFA的主要性能参数 自发辐射噪声（