[物理]DWDM原理课程.ppt

优点：插损小 技术不成熟，应用少 l 1 l 2 l N l 2 l 1 l N Slab 波导 阵列波导 硅基片 优点：波长间隔小、信道数多、通带平坦等优点，非常适合超高速、大容量的DWDM系统。代表了波分复用器件的发展方向。 缺点：对分波合波中心对温度敏感，需要温控电路模块。 隔离器 在光学界面处，总是存在程度不同的反射，回程光沿光路返回，会引起光源工作不稳定，产生频率漂移，幅度变化，从而影响整个系统的问题。隔离器就是对回程光进行抑止的光学器件 特点：插损小，非互易器件 端口1 端口2 端口3 特点：光路不可逆，插损小，隔离度大 N×M N个输入 M个输出 常见的有1×1，1×2，2×2，1×N 主要技术指标：插损，隔离度，开关时间等 2、DWDM的关键技术 光源技术 光纤放大器技术 光无源器件 光纤非线性的问题 光监控技术 常规光纤系统中，光功率不大，光纤呈现线性特性。但在DWDM 系统中，非线性效应变得突出起来。 受激散射 1、受激拉曼散射（SRS） 注入光引起光纤分子震动，调制入射光。产生频率为分子震动频率的边带。造成能 量向低频波段转移。低频波能量增加，高频波能量衰减。 2、受激布里渊散射（SBS） 现象与SRS一样。但增益带宽窄，实际系统中基本不影响其他波。与线宽大小有关系。 克尔效应（折射率随光强变化而变化） 1、自相位调制（SPM） 相位受自身光强的调制，频谱展宽 2、交叉相位调制（XPM） 相位受其他通路光强变化的调制，频谱展宽 3、四波混频效应（FWM） 多波同时传输，非线性效应导致产生新的波长，造成原波长能量的转移和串绕。 色散系数(ps/nm·km) 正色散系数G.655光纤 波长λ(nm)负色散系数G.655光纤 1550 1310 17 1.1550nm波长区具有最小色散和衰减，适合DWDM系统、高速信号传输 2.应用：TrueWave真波光纤(正色散区的SPM效应有利于传输)；LEAF-大有效面积光纤（克服非线性效应） G.652光纤:大量铺设，传高速信号需色散补偿 G.653光纤:1550nm波长区混频严重，不适合DWDM DCF色散补偿 G.652、G.655(LEAF、TRUEWAVE)在1550窗口有正色散系数及正色散斜率，信号传输时造成正色散的累积，使脉冲展宽。 补偿原理：DCF光纤有负色散系数，在传输光纤中接入这种光纤可抵消正色散，使脉冲得到压缩（DCF色散补偿器）。 SDH系统补偿，只需一定的色散补偿量； DWDM系统补偿，色散量一定，且要求DCF有适当的负色散斜率。 1、衰减 3、非线性效应 2、色散 2、DWDM的关键技术 光源技术 光纤放大器技术 光无源器件 光纤非线性的问题 光监控技术 传输有关DWDM系统管理和监控信息 1.工作波长优选1510nm 2.速率优选2Mb/s，保证不经放大也超长传输 3.接入和解出 不应限制OA上的泵浦光波；不应限制未来1310nm波长的业务；OA失效时仍有效；可超长传输；具有分段 双向传输功能。 0时隙:帧定位字节 1时隙: E1字节（中继段公务) 2时隙:F1字节 3-14时隙: D1 D12 (数据通信通道) 15时隙:E2字节(复用段公务) 16-31时隙:保留字节 0 1 31 14 15 16 2 3 O M O D 2 B A P A O D O M 2 OSC 信息入 OSC 信息出 1、什么是DWDM? 2、DWDM的关键技术 3、一些重要概念 4、DWDM的发展 理解DWDM系统必须要深刻理解的几个概念 mW、dBm、dB 谱宽 光信噪比（ONSR） －－－衡量DWDM系统性能的最主要指标，DWDM的核心 色散 －－－影响DWDM系统中再生段距离的又一主要问题 插损 －－－无源光器件中功率的损失 增益 dBm＝10×lg（P/1mW），其中P的单位为“mW” 于是1mW=0dBm，0.5mW=-3dBm，等等。 在DWDM系统中，假定每波信号大小相同，那么： 1波信号为1mW，即0dBm 2波信号为2mW，即3dBm n波信号为n×mW，即10×lg（n）dBm dB＝10×lg（p1/p2）=P1-P2。 其中p1、p2的单位为“mW”等线性单位，P1、P2的单位为dBm 于是得出：在DWDM系统主通道上，如果某处单波光功率为a(dBm)那么： 2波信号