波分复用.ppt

光纤通信― 波分复用(WDM) 光中继器 光纤通信系统新技术简述从20世纪90年代起,光纤通信进入了一个发展十分迅速、新技术不断涌现的新阶段。本章简要介绍多信道复用光纤通信系统、微波副载波复用光纤传输系统、相干光通信系统、光纤孤子通信系统的基本概念和发展状况。 (1)光波分复用(OWDM)技术在光域内进行波长分割复用,使不同的信道占用不同的波长,在单根光纤、多个波长上完成多信道复用,而光信号的中继放大则用掺铒光纤放大器来实现。该技术已经实用化。(2)光时分复用(OTDM)技术在光域内进行时间分割复用,使不同的信道占用不同的时隙,在单根光纤、单个波长上完成多信道复用。由于要在光域内对信号进行选路、识别、同步等处理,故需要全光逻辑和存储器件,而这些器件目前尚不成熟,所以OTDM还在研究之中。(3)光码分复用(OCDM)技术在光域内进行码型分割复用,用不同的码型代表不同的信道,在单根光纤、单个波长上完成多信道复用。目前,该技术尚在研究之中。(SCM)技术在发送端用基带电信号对微波信号进行幅度、频率或相位调制,形成已调信号副载波,再将多路已调信号副载波合起来共同对一个光源进行强度调制,然后经单根光纤传输;在接收端经光/电转换后用可调微波本振信号混频进行检测。目前,目前,SCMSCM在有线电视系统中已经商品化。在有线电视系统中已经商品化。3. 相干光通信技术在发送端用基带电信号对光载波进行幅度、频率或相位调制,形成已调信号光波,经单根光纤传输后,在接收端使用本振相干光与已调信号光波混频进行相干检测。相干光通信对光源的谱线纯度和光频率的稳定性要求非常苛刻,其完全实用化仍有相当大的距离。4. 光纤孤子通信技术大功率光脉冲输入光纤时,可以产生非线性效应导致光脉冲压縮。通过适当选择有关参数,并采用光纤放大器来补偿光纤损耗,可使非线性压縮与光纤色散展宽相互抵消,从而使光纤中传输的光脉冲宽度始终保持不变,这种光脉冲称为光孤子。利用光孤子作为载波,适合超长距离、超高速的光纤通信。目前,世界上已建立了多个光纤孤子实验系统,也进行了现场试验。但从技术成熟性来看,光纤孤子通信还远未达到实用水平。 波分复用(WDM) 基本概念 (1)目前常用光纤的低损耗区宽度目前单根光纤的低损耗区宽度约为200 nm。单个工作波长( μm) %。所以,单波长光纤通信系统没有充分利用光纤低损耗区的带宽资源。(2)采用波分复用(WDM)方式提高光纤带宽利用率波分复用方式是让不同波长的光信号分别携带各自的用户信息,同时在一根光纤内传输。如果光载波间隔为几个纳米,则一根光纤可以同时容纳几十个波长的光载波信道。(1)密集波分复用(DWDM)DWDM是指频率间隔为100 GHz ( nm),信道数为8,16, 32, 40等的复用;也可以是频率间隔为200 GHz ( nm),信道数为8,16等的复用。(2)粗波分复用(CWDM)CWDM是指波长间隔为20 nm ( THz),信道数为4, 8或16的复用。(3)宽带波分复用(BWDM)BWDM是指不在同一个低损耗窗口内、具有较宽波长间隔的两个波长的复用。(4)光频分复用(OFDM)OFDM是指1550 nm低损耗窗口内更多波长光信号的复用,其频率间隔为1~10 GHz,~ nm。 ,波分复用系统与普通单波长光纤通信系统一样,也是包括光纤、光发送器、光中继器、光接收器、也是包括光纤、光发送器、光中继器、光接收器、信道监控和网络管理系统等。然而,从各个组成部信道监控和网络管理系统等。然而,从各个组成部分的功能特性、技术含量、研制难度来看,波分复分的功能特性、技术含量、研制难度来看,波分复用系统要比普通光纤通信系统复杂得多。用系统要比普通光纤通信系统复杂得多。波分复用系统分为单向波分复用系统和双向波分复用系统两种类型。