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SG 13 /GII presentation DWDM 原理与技术 主要内容 DWDM概述 DWDM关键技术 DWDM设备 DWDM组成 密集波分复用Dense Wavelength Division Multiplexing DWDM特点 优势: 充分利用光纤带宽 扩容方便 业务透明 ＤＷＤＭ波段 O-Band Original 1260 to 1360nm E-Band Extended 1360 to 1460nm S-Band Short wavelength 1460 to 1530nm C-Band Conventional 1530 to 1565nm L-Band Long wavelength 1565 to 1625nm U-Band Ultra-long wavelength 1625 to 1675nm DWDM 容量的增加 WDM 分类 BWDM (宽波分复用) 1310/1550 nm复用 仍用于接入网 DWDM (密集波分复用) 波长间隔几个nm 广泛用于骨干网 也可勇于城域网 CWDM ( 粗波分复用) 波长间隔10～90nm 专门为城域网应用而开发 CWDM工作窗口 主要内容 DWDM概述 DWDM关键技术 DWDM设备 DWDM关键技术 光发送于光接收 光合波与光分波 光传输 光放大 色散补偿 FEC DWDM 对光发送机的基本要求 光源的波长稳定 指定波长符合ITU-T规定 波长漂移?? ???/5（ITU-T）? ???/10（国家） 光源的色散容限 光谱宽度@-20dB 0.2nm 高而稳定的输出光功率 高电光转换效率，高可靠性 易于调制，响应速度快 DWDM标准波长 中心频率: 193.1THz（1552.52nm) 间隔 : 100GHz (0.8nm @ 1550nm) 光接收机 对光接收机的要求 高响应速度 高转换效率 必须承受的影响： 信号畸变 噪声 串扰 足够的灵敏度 对波分复用器件的基本要求 DWDM系统中使用的波分复用器件的性能应满足ITU-T G.671及相关建议的要求。 合波器 主要参数有插入损耗、光反射系数、工作波长范围、极化相关损耗和各通路插损的最大差异 分波器 主要参数有插入损耗、光反射系数、通路间隔、相邻通路隔离度、非相邻通路隔离度、极化相关损耗、温度系数、?0.5dB和 ?20dB带宽 集成光波导型 平面波导工艺 采用与微电子类似的成膜、光刻等平面工艺，在基片上制作出光波导器件 光波导是光子集成的核心 什么是光波导？光波传播的通道 集成光波导型 阵列波导光栅（AWG） 梳状滤波器 (Interleaver) 50GHz DWDM信号＋100GHz Interleaver—100GHz DWDM信号 优点 降低了对 DWDM系统波分复用器的要求 增加了系统容量 色度色散控制与补偿技术 色散控制 控制光源 色散位移光纤 色散补偿 光源预啁啾 光纤色散补偿器 光源预啁啾 预啁啾技术色散补偿方法 光纤色散补偿器 色散补偿光纤模块，满足D1L1 + D2L2 = 0 特点 高的负色散系数(–100ps/nm.km) 补偿120km距离光纤色散，需要17～20km 的 DCF 简单易行，可靠，稳定 缺点： 高损耗(0.5-1dB/km), 需配合EDFA使用 用品质因数来衡量补偿性能的优劣 品质因数(FOM)=色散系数/损耗(最多300ps/nm.dB) 小截面积(DCF: 20um2 G-652: 80um2 ) ，非线性阈值低3-6dBm 色散斜率问题：短波长过补偿，长波长欠补偿 前向纠错的概念 FEC（Forword Error Correcting) 基于信道编码的思想,信息序列与附加监督码元之间建立某种校验关系，当这种校验关系因传输错误而受到破坏时，可以被发现并予以纠正。 检错和纠错能力是用信息量的冗余度来换取的 FEC不需要反馈信道，特别适合于只能提供单信道的场合。 FEC技术应用的必要性 新技术的应用，使得系统速率大幅提升。此时，色散、非线性效应、器件缺陷等成为限制系统性能的主要因素 FEC技术对高速光纤通信系统性能的改善 降低了对激光器、探测器等器件缺陷的敏感性； 增加了具有光放大器系统的链路长度； 在DWDM系统中增加了光通道密度； 提高了系统的可靠性； 降低了系统成本。 最大优点：不必增加大量配套设备，就可有效提高通信系统的可靠性 FEC对BER的改进 前向纠错技术 高速光纤通信系统中应用到的FEC编码方式 带内编码（In-Band） 带外编码（Out-Of-Band） 主要内容 DWDM概述 DWDM关键技术 DWDM设备 FONST W1600 工作波长 C