密集波分复用(DWDH)传输原理.pptVIP

2000.3 SG 13 /GII presentation 21世纪的传输 Tbit技术到干线网 （1）SDM靠增加光纤数量的方式线性增加传输系统的容量，传输设备也线性增加。空分多路复用的扩容方式十分受限。 （2）TDM是比较常用的扩容方式，从PDH的一次群至四次群的复用，到SDH的STM-1、STM-4、STM-16至STM-64的复用。但达到一定的速率等级时，会受到器件和线路等特性的限制。 DWDM技术不仅大幅度地增加了网络的容量，而且还充分利用了光纤的宽带资源，减少了网络资源的浪费。 何谓DWDM ？ DWDM ( Dense Wavelength Division Multiplexer )技术是利用单模光纤的带宽以及低损耗的特性，采用多个波长作为载波，允许各载波信道在一条光纤内同时传输。 通常把光信道间隔较大(甚至在光纤的不同窗口上)的复用称为光波分复用(WDM)，而把在同一窗口中信道间隔较小的WDM称为密集波分复用(DWDM)。 WDM技术分类 DWDM系统的构成及频谱分布 系 统 分 类 ?根据光发送端是否采用OTU（光波长转换器）来看，DWDM系统可分为集成式DWDM系统和开放式DWDM系统。集成式系统不需配置波长转换器，其所承载的SDH终端具有满足G.692的光接口：标准的光波长、满足长距离传输的光源。开放式系统就是在波分复用器前加入OTU，将SDH非规范的波长转换为标准波长。OTU对输入端的信号波长没有特殊要求，可以兼容任意厂家的SDH信号，OTU输出端是满足G.692的光接口：标准的光波长、满足长距离传输的光源。 单纤双向传输指在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输，两个方向的光信号应安排在不同波长上。 通过光分插复用器（OADM）可以实现各波长的光信号在中间站的分出与插入，即完成上/下光路，利用这种方式可以完成DWDM系统的环形组网。 EDFA光放大器基本原理 EDFA利用掺入石英光纤中的稀土离子作为增益介质，在泵浦光的激发下实现光信号的放大。放大器的主要特性由掺杂元素决定，而不是由起主介质作用的石英光纤决定。掺铒光纤放大器采用掺铒离子单模光纤作为增益介质，在泵浦光激发下产生粒子数反转，在信号光诱导下实现受激辐射放大，如下图所示。 EDFA在线路中的应用 隔离器 WDM EDF 隔离器 泵浦激光器 输入信号 输出信号 隔离器 WDM EDF 隔离器 输入信号 输出信号 泵浦激光器 隔离器 WDM EDF 隔离器 输入信号 输出信号 泵浦激光器 泵浦激光器 前向泵浦 后向泵浦 双向泵浦 EDFA光放大器的分类 EDFA光放大器 合 波 器 分 波 器 功率放大器 前置放大器 线路放大器 光线放(OLA) 增益G=20~25dB Pout=+17dBm 增益G=20~25dB Pin=-28dBm ATT 增益G=25、30/33dB Pout=+17dBm 增益G=30~35dB Pout=+17dBm 光功放(OBA) 光预放(OPA) OBA OPA OBA OLA OPA 光放大器应满足ITU-T建议G.663、G.691及其他相关建议。 EDFA的主要技术参数： 工作波长范围、输入功率范围、输出功率范围、饱和输出功率、噪声系数、偏振相关增益、小信号增益、增益平坦度、增益变化、增益斜度、输入光回损、输出光回损等。 对EDFA模块的其它要求： - 具有泵浦源自动关闭功能。 - 寿命不小于30万小时。 - 具有放大器自动增益均衡（控制）功能。 DWDM系统对光放大的基本要求 EDFA光放大器的应用要求 单信道应用： 增益大 噪声小 自动功率控制 多信道应用： 增益平坦 级连使用噪声小 自动增益控制 发射和接收有源部分 中心波长和中心频率 196.0 199.0 195.0 194.0 193.0 192.0 191.0 1505 1510 1530 1535 1540 1545 1550 1555 1560 1565 1570 OSC信道1510??10nm C-Band L-Band (THz) ?(nm) 中心频率(中心波长)偏差??n/5，n为光信道间隔 标称中心频率或波长是以193.1THz（1552.52nm)为中心、间隔为100GHz的整数倍。 DWDM系统对光发射和光接收的基本要求 光发送机 光源的波长稳定 ?1 ?2 ?? 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 光发送机 光谱特性 ?1 ?2 ? 1 -XdB