DWDM原理介绍教案分析.ppt

* 根据工程的需要可以选用不同的应用形式。在实际应用中，开放式DWDM和集成式DWDM可以混合使用。 OTU的基本功能是波长转换.随着技术的发展,如今在OTU上实现的功能远不止波长转换这么简单.码型技术\数字包封等均在OTU上完成 纤芯的折射率n1大于包层折射率n2，这也是光信号在光纤中传输的必要条件。 纤芯的折射率n1大于包层折射率n2，这也是光信号在光纤中传输的必要条件。 关于这些方面想了解更多，请参考光盘资料《光纤与光器件》。 CWDM传输距离近，衰耗不是主要限制考虑因素。 对于多模中不同模式的光束有不同的群速度，在传输过程中，不同模式的光束的时间延迟不同而产生色散，称模式色散。模式色散主要存在于多模光纤中。 由于光源的不同频率（或波长）成分具有不同的群速度，在传输过程中，不同频率的光束的时间延迟不同而产生色散称为色度色散。色度色散包括材料色散和波导色散。 材料色散：由于材料折射率随光信号频率（波长）的变化而不同，光信号不同频率（波长）成分所对应的群速度不同，由此引起的色散称材料色散。 波导色散：由于光纤波导结构引起的色散称波导色散，它的大小可以和材料色散相比拟。 色散并非一无是处。保持适当的色散，对某些非线性是有抑制作用的。 XPM， Cross-phase Modulation ，交叉相位调制 。 当两个或两个以上的信道使用不同的频率同时在光纤中传播时而由光场自身引起的非线性光学效应。 1、光纤中的受激布里渊散射的阑值功率比受激拉曼散射的低得多； SBS频移(10~13GHz)和增益带宽(20~100MHz)远小于SRS的相应值，其次峰值SBS增益比SRS大两个量级。 2、我们把介质的折射率随光强的变化而变化的现象称为克尔效应。 3、四波混频的产生要求各信号光的相位匹配，当各信号光在光纤的零色散附近传输时，不同波长的光信号的群速度几乎相同，因而较容易满足相位匹配条件，容易产生四波混频效应。在G.653光纤上四波混频比在G.652和G.655光纤上严重得多，带来的传输损伤也大。适当地色散可以抑制四波混频产生。 4、四波混频对信道间隔也是敏感的。采取不均匀信道间隔和较大信道间隔等手段减少四波混频影响。 除上述所讲的四种已正式标准化的光纤外，还有一种适合于更大容量和更长传输距离的大有效面积光纤也已经问世。其零色散点在1510nm左右，但有效面积增大到72平方 mm以上，因而可以更有效地克服非线性影响，最适合以10Gbit/s为基础的DWDM系统应用。 列表格，光纤和波分的配合关系。 MLM激光器的发射频谱的线宽较宽，为nm 量级，而且可以观察到多个谐振峰的存在。SLM激光器发射频谱的线宽，为0.1nm量级，而且只能观察到单个谐振峰 。 T单板必须使用SLM激光器，R单板一般使用的是MLM激光器。 光发送机的作用就是把数字化的通信信息转换成光信号发送到光纤当中进行传输，为此需要用数字电信号对光波进行调制。对光源进行调制的方法有两种： 1、直接调制（内调制） 2、间接调制（外调制） 间接调制方式 直接调制：就是利用电信号的‘1’和‘0’控制激光器的开、关，使特定波长的光波携载电信号。 因存在‘1’和‘0’频率的变化，不可避免存在啁啾。啁啾的存在展宽了激光器发射光谱的带宽，使光源的光谱特性变坏，限制了系统的传输速率和距离。 电吸收调制器是一种损耗调制器，它工作在调制器材料吸收区边界波长处，当调制器无偏压时，光源发送波长在调制器材料的吸收范围之外，该波长的输出功率最大，调制器为导通状态；当调制器有偏压时，调制器材料的吸收区边界波长移动，光源发送波长在调制器材料的吸收范围内，输出功率最小，调制器为断开状态。 M-Z调制器是将输入光分成两路相等的信号，分别进入调制器的两个光支路，这两个光支路采用的材料是电光材料，即其折射率会随着外部施加的电信号大小而变化，由于光支路的折射率变化将导致信号相位的变化，故两个支路的信号在调制器的输出端再次结合时，合成的光信号是一个强度大小变化的干涉信号，通过这种办法，将电信号的信息转换到了光信号上，实现了光强度调制。 目前存在两种主要类型的光放大器：半导体光放大器（SOA）和光纤光放大器（FOA） 1 半导体光放大器实质上是半导体激光器的活性介质。换句话说，一个半导体放大器是一个没有或有很少光反馈的激光二极管。该类型放大器由于技术尚未成熟，很少商用； 2 光纤光放大器实用化有掺铒光纤放大器（EDFA）和光纤拉曼放大器（Raman Fiber Amplifier）。 拉曼放大器增益的是开关增益，即放大器打开与关闭状态下输出功率的差值 对三种器件了解即可。 衰耗受限：主要是线路光纤的衰减＋单板的插损，可以采用EDFA来解决； 色度色散受限：可以采用高色散容限的激光器或