光纤通信系统（第3版） 课件全套 沈建华 第1--11章 概述、 光纤与光缆---- 光纤通信新技术.ppt

WDM波长规划原则除了考虑需要满足的系统总容量（复用的波长总数）外，还要考虑以下因素：（1）避开传输光纤的零色散区域以减小和消除四波混频（FWM）效应的影响；（2）选取的波长应尽可能处于光放大器的增益平坦区域，以避免在实际应用时由于多个光放大器级联造成的不同波长通路间输出功率不同的情况。**1.中心频率规划考虑到光纤损耗系数较低和光放大器增益较为平坦的都集中在C波段（1530~1565nm），因此16波长的WDM系统一般选取C波段设置波长，而对于32波长或更多复用波长的DWDM系统而言，可以把总的工作波长分为两组（称为红带和蓝带），分别进行光放大和前向纠错等方法，使得系统的总体性能（如端到端的光信噪比）获得优化。*表8-432通路DWDM系统中心频率序号标称中心频率（THz）标称中心波长（nm）1192.101560.612192.201559.793192.301558.98………………30195.001537.4031195.101536.6132195.201535.82*表8-5CWDM系统标称中心波长标称中心波长（nm）127112911331……135113711391……157115911611*2.中心频率偏差中心频率偏差定义为标称中心频率与实际中心频率之差，影响其大小的主要因素包括光源啁啾、信号带宽、自相位调制（SPM）效应引起的脉冲展宽、以及温度和老化等。。对于16通路WDM系统，通道间隔为100GHz（约0.8nm），最大中心频率偏移为±20GHz（约为0.16nm）；对于8通路WDM系统，通道间隔为200GHz（约为1.6nm）。为了未来向16通道系统升级，也规定对应的最大中心频率偏差为±20GHz。*8.3WDM系统关键技术由于同时有多个不同波长通路在一根光纤中同时传输，因此对于WDM系统而言会存在一些单信道光纤通信系统中没有的问题，包括：（1）光源的波长准确度和稳定度（2）信道串扰（3）色散（4）非线性效应（5）光放大器引入的传输损伤*1.光源的波长准确度和稳定度问题在WDM系统中，首先要求光源具有较高的波长准确度，否则可能会引起不同波长信号之间的干扰。再有就是必须对光源的波长进行精确的设定和控制，否则波长的漂移必然会造成系统无法稳定、可靠地工作。所以要求在WDM系统中要有配套的波长监测与稳定技术。目前采用的主要方法有温度反馈控制法和波长反馈控制法来达到控制与稳定波长的目的。*光信道的串扰问题光信道的串扰是影响接收机的灵敏度的重要因素。信道间的串扰大小主要取决于光纤的非线性和复用器的滤波特性。在信道间隔为1.6nm或0.8nm的情况下，目前使用的光解复用器在系统中可以保证光信道间的隔离度大于25dB，可以满足WDM系统的要求，但对更高速率的系统尚待研究。*光纤色散对传输的影响问题WDM系统中普遍使用了光放大器，光纤线路的损耗得以有效解决，但随着总传输距离不断延长，色散累计值也会随之增加，系统成为色散性能受限系统。对于WDM系统中单个信道速率达到10Gb/s乃至40Gb/s以上时，需要采取色散补偿措施。由于光纤的色散系数与波长有关，因此对于WDM系统中的不同波长需要采取差异化或自适应的色散补偿措施，即针对光纤的色散斜率进行补偿。此外，还要考虑偏振模色散（PMD）和高阶色散等对系统性能的影响。*光纤的非线性效应问题对于常规的单信道光纤通信系统来说，入纤光功率较小，光纤呈线性状态传输，各种非线性效应对系统的影响较小，甚至可以忽略。但在WDM系统中，随着EDFA等放大器的使用，入纤的光功率显著增大，光纤在一定条件下将呈现非线性特性，会对系统的性能，包括信道间串扰和接收机灵敏度等产生影响。*光放大器引入的传输损伤在WDM系统中，各光信道之间的信号传输功率有可能发生起伏变化，这就要求EDFA能够根据信号的变化，实时地动态调整自身的工作状态，从而减少信号波动的影响，保证整个信道的稳定。在WDM系统中，如果有一个或几个信道的输入光功率发生变化甚至输入中断时，剩下的信道增益即输出功率会产生跃变，甚至会引起线路阻塞。所以EDFA必须具有增益锁定功能来避免某些信道完全断路时对其他信道的影响。*8.3.1光源技术对WDM系统采用的光源技术主要有：波长可调谐激光器波长可调谐滤波器高精度光源外调制技术*8.3.2波分复用器/解复用器光波分复用/解复用器（WDM/