波分复用器及其优缺点.ppt

波分复用器概述 WDM技术是指将两种或多种不同波长的光载波信号在发送端经过复用器(或称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路中的同一根光纤中进行传输的技术：在接收端，混合信号再经过解复用器(或称分波器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机进一步处理恢复原信号。 CWDM的信道间隔为20nm。 DWDM的信道间隔一般在0.2nm到l.2nm之间。 相比较而言，DWDM具有更密集的信道分布。能在同一根光纤中传输更多的信号，因而更加适合未来高速大容量光网络的应用，更具备发展前景。未来全光网络发展的趋势，也对网络中各种器件提出了更高的要求。总的来说，DWDM技术要求光器件具备大通道数量、高集成度、低损耗、高稳定性、低成本等特点。 波分复用器件多种实现方法 光纤布拉格光栅型波分复用器 光纤光栅是近几年正着力研究、探索其机理的一种新型的全光纤器件。它是利用紫外激光诱导光纤纤芯折射率分布呈周期性变化的机理。当折射率的周期变化能满足布拉格光栅的条件时，该光栅相应波长的光就会产生全反射，而且其余波长的光会顺利通过，相当于一个带阻滤波器。 多波长FBG波分复用器要把多个布拉格波长λB分别等于λ1λ2…λN的FBG级联起来，如图所示，图中有多个FBG和环形器组成，多个波长依次通过各个FBG从而把相应的布拉格波长的光反射回来，然后通过环形器把该波长分离出来。 研究热点： 1. 超小尺寸AWG：硅和二氧化硅:的高折射率差(~2.0)为 实现纳米光波导和超小尺度的集成光波导器件提供了可 能，这是近几年的研究热点。 2. 频谱平坦化设计：在WDM系统中，器件的通道带宽是 一个非常重要的参数。（主要有MMI，Y分支等特殊结构） 3.偏振不敏感性 谢 谢！ MDTFF型波分复用器主要优点： 插入损耗较低 信号通带比较平坦 与光纤参数无关，可以实现结构稳定的小型化器件 温度特性很好 缺点：加工复杂，但目前的工艺已经比较成熟 适用于16通道以下 马赫—泽德干涉型(Mach-Zehnder interleaver，MZI)波分复用器 该种波分复用器的滤波单元是马赫-曾德干涉仪(Mach-Zehnder interleaver，MZI)，如上图所示，它由两个3dB耦合器级联而成， 利用两耦合器间的两干涉臂长差可以使不同的波长在不同的输出 臂输出。其实现形式可以是在两条相同的单模光纤上连续熔拉两 个耦合器而成，也可以由基于平板光波导的集成光学元件实现。 由MZI级联构成波分复用器的应用实例如下图所示，它的每一级都是将一束输入的多通道信号分离成互补的两束，一束包括奇数通道信号，另一束包括偶数通道信号，使得通道之间的间隔变为原来的两倍，然后多层级联形成波分复用器。 MZI与AWG混合器件，MZI起通道平坦化作用 波分复用器概述 波分复用器的原理 波分复用器的应用与发展 光波分复用器的应用现状及发展趋势 目前，介质薄膜滤波器、光纤布拉格光栅和阵列波导光栅是三类最成熟的波分 复用器技术，因为在不同信道数及不同信道间隔范围内的整体优势，占据了市场几 乎全部的份额。介质薄膜滤波器主要应用于16 个信道以下、信道间隔在200GHz以 上的系统；阵列波导光栅主要应用于信道数在16至40之间、信道间隔在100Ghz- 50GHz 之间的系统中；光纤布拉格光栅则填补了前两种波分复用器在市场上的空 白，在更高的信道数或更窄的信道间隔情况下有一定的优势。其它类型的波分复用 器虽然不是市场的主流，但也因为各自一些优势和特点，并没有从市场中消亡，而 是在通过不断的技术改进，力争获得更大的应用空间。1995年，第一套商用DWDM系 统在美国佛罗里达获得应用。我国在1996年建设成首条DWDM干线（西安—武汉）， 这也是美国以外地区建设的第一条DWDM传输线路。 * * 光波分复用器 波分复用器概述 波分复用器的原理 波分复用器的应用与发展 波分复用器概述 90年代爆发的信息革命使得主干网上传统的以铜为材料的同轴电缆线已经逐渐被以氧化硅为材料的光纤所取代。与之对应的，光信号的产生，调制，开关，路由，传输，滤波，衰减以及检测等种种功都必须由相应的光通信器件或设备来实现。 在不改变现有网络基本架构的基础上，如何尽可能的加大带宽，增加数据传输容量，是众多科研人员一直在不断探索的问题。 时分复用(Time—Divisio