WDM(WavelengthDivisionMultiplexing波分复用)介绍

WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）

是利用多个激光器在单条光纤上同时发送多束不同波长激光的技术。每一个信号通过数据（文本、语音、视频等）调制后都在它特有的色带内传输。WDM能使公司和其他运营商的现有光纤基础设施容量大增。制造商已推出了WDM系统，也叫DWDM（密集波分复用）系统。DWDM能够支持150多束不同波长的光波同时传输，每束光波最高达到10Gb/s的数据传输率。这种系统能在一条比头发丝还细的光缆上提供超过1Tb/s的数据传输率

密集波分复用器(DWDM)

是密集波分复用(DWDM)系统中一种重要的无源光纤器件。由密集波分复用器组成的合波和分波部份是系统的大体组成之一，它直接决定了系统的容量、复用波长稳固性、插入损耗大小等性能参数的好坏。密集波分复用器还能够衍生为其它多种适用于DWDM的重要功能器件，如波长路由器——用于宽带效劳和波长选址的点对点效劳的全光通信网络；上路/下路器——用于指定波长的上/下路；梳状滤波器——用于多波长光源的产生和光谱的测量；波长选择性开关——不同波长信号的路由等，因此关于密集波分复用器的研究和制作具有重要的理论意义和良好的市场前景。

密集波分复用器的核心是窄带光滤波技术。

目前常见的光通信用滤波器要紧有以下几种：介质膜滤光片、光纤光栅、阵列波导光栅、M-Z干与仪和F-P标准具等。

DWDM（密集波分复用）无疑是现今光纤应用领域的首选技术，但其昂贵的价钱令很多手头不够宽裕的运营商很是迟疑。有无或能以较低的本钱享用波分复用技术呢？面对这一需求，CWDM（稀疏波分复用）应运而生。

CWDM（稀疏波分复用）

稀疏波分复用，顾名思义，是密集波分复用的近亲，它们的区别要紧有二点：一、CWDM载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用5到6个左右波长的光波，“稀疏”与“密集”称号的不同就由此而来；二、CWDM 调制激光荣用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。冷却激光荣用温度调谐，非冷却激光荣用电子调谐。

由于在一个很宽的波长区段内温度散布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度专门大，本钱也很高。CWDM躲开了这一难点，因那么大幅降低了本钱，整个CWDM系统本钱只有DWDM的30％。

CWDM用很低的本钱提供了很高的接入带宽，适用于点对点、以太网、SONET环等各类流行的网络结构，专门适合短距离、高带宽、接入点密集的通信应用途合，如大楼内或大楼之间的网络通信。尤其值得一提的是CWDM与PON（无源光网络）的搭配利用。PON是一种廉价的，一点对多点的光纤通信方式，通过与CWDM 相结合，每一个单独波长信道都可作为PON的虚拟光链路，实现中心节点与多个散布节点的宽带数据传输。

目前，有几家公司正推出与CWDM相关的产品。LuxN公司出品的widewav系列的CWDM模块支持8个CWDM信道，或支持4个CWDM信道加16个DWDM信道。时期华纳公司已与LuxN公司签署长期采购协议，用包括widewave模块的wavsystem DWDM设备在纽约、俄亥俄等地部署千兆以太网。Ocular公司推出的采用CWDM技术的产品有OSX-6000和OSX-1000两个系列的互换机，其最大特色在于能为高端用户提供专用波长信道效劳的SAN效劳。

可是，CWDM是本钱与性能折衷的产物，不可幸免地存在一些性能上的局限。业内专家指出，CWDM 目前沿存在以下4点不足：一、CWDM在单根光纤上支持的复用波长个数较少，致使往后扩容本钱较高；二、复用器、复用解调器等设备的本钱还应进一步降低，这些设备不能只是DWDM相应设备的简单改型；三、CWDM 不适用于城域网，城域网节点间距离较短，运营商用在CWDM设备扩容上的钱完全能够用来埋设更多的光缆，取得更好的成效；四、CWDM还未形成标准

BWDM (Bandpass Wavelength Division Multiplexer) 带通波分复用器。

单模光纤

具有10 micron的芯直径，可允许单模光束传输，可减除频宽及振模色散(Modal dispersion)的限制，但由于单模光纤芯径过小，较难操纵光束传输，故需要极为昂贵的激光作为光源体，而单模光缆的要紧限制在于材料色散(Material dispersion)，单模光缆要紧利用激光才能取得高频宽，而由于LED会发放大量不同频宽的光源，因此材料色散要求超级重要。

单模光纤相较于多模光纤可支持更长传输距离，在100MBPS的以太网以至这行的1G千兆网，单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。

从本钱角度考虑，由于光端机超级昂贵，故采用单模光纤的本钱会比多模光纤电缆的本钱高。

单模光纤（Single Mode Fiber, SMF）

如图(c)，折射率分布和突变型光纤相似，纤芯直径只有8~10 μm，光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。因为这种光纤只能传输一个模式（两个偏振态简并），所以称为单模光纤，其信号畸变很小。

光纤的种类很多，分类方式也是各类各样的。

（一）按照制造光纤所用的材料分：石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤。

塑料光纤是用高度透明的聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）制成的。它的特点是制造成本低廉，相对来说芯径较大，与光源的耦合效率高，耦合进光纤的光功率大，使用方便。但由于损耗较大，带宽较小，这种光纤只适用于短距离低速率通信，如短距离计算机网链路、船舶内通信等。目前通信中普遍使用的是石英系光纤。

（二）按光在光纤中的传输模式分：单模光纤和多模光纤。

多模光纤的纤芯直径为50~62.5μm，包层外直径125μm，单模光纤的纤芯直径为8.3μm，包层外直径125μm。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小，0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km，1.55μm的损耗为0.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长1.65μm以上的损耗趋向加大。由于OHˉ的吸收作用，0.90~1.30μm和1.34~1.52μm范围内都有损耗高峰，这两个范围未能充分利用。80年代起，倾向于多用单模光纤，而且先用长波长1.31μm。

多模光纤

多模光纤(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会加倍严峻。例如：600MB/KM的光纤在2KM时那么只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一样只有几千米。

单模光纤

单模光纤(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很细(芯径一样为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通信，但还存在着材料色散和波导色散，如此单模光纤对光源的谱宽和稳固性有较高的要求，即谱宽要窄，稳固性要好。后来又发此刻1.31μm波优势，单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负，大小也正好相等。这确实是说在1.31μm波优势，单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看，1.31μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。如此，1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是此刻有效光纤通信系统的要紧工作波段。1.31μm常规单模光纤的要紧参数是由国际电信联盟ITU－T在G652建议中确信的，因此这种光纤又称G652光纤。

（三）按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。

常规型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300μm。

色散位移型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300μm和1550μm。

咱们明白单模光纤没有模式色散因此具有很高的带宽，那么若是让单模光纤工作在1.55μm波长区，不就可以够够实现高带宽、低损耗传输了吗？可是事实上并非是这么简单。常规单模光纤在1.31μm处的色散比在1.55μm处色散小得多。这种光纤如工作在1.55μm波长区，虽然损耗较低，但由于色散较大，仍会给高速光通信系统造成严峻阻碍。因此，这种光纤仍然不是理想的传输媒介。

为了使光纤较好地工作在1.55μm处，人们设计出一种新的光纤，叫做色散位移光纤（DSF）。这种光纤能够对色散进行补偿，使光纤的零色散点从1.31μm处移到1.55μm周围。这种光纤又称为1.55μm零色散单模光纤，代号为G653。

G653光纤是单信道、超高速传输的极好的传输媒介。此刻这种光纤已用于通信干线网，专门是用于海缆通信类的超高速度、长中继距离的光纤通信系统中。

色散位移光纤虽然用于单信道、超高速传输是很理想的传输媒介，但当它用于波分复用多信道传输时，又会由于光纤的非线性效应而对传输的信号产生干扰。专门是在色散为零的波长周围，干扰尤其严峻。为此，人们又研制了一种非零色散位移光纤即G655光纤，将光纤的零色散点移到1.55μm 工作区之外的1.60μm以后或在1.53μm以前，但在1.55μm波长区内仍维持很低的色散。这种非零色散位移光纤不仅可用于此刻的单信道、超高速传输，而且还可适应于以后用波分复用来扩容，是一种既知足当前需要，又兼顾以后进展的理想传输媒介。

还有一种单模光纤是色散平坦型单模光纤。这种光纤在1.31μm到1.55μm整个波段上的色散都很平坦，接近于零。可是这种光纤的损耗难以降低，表现不超卓散降低带来的优势，因此目前尚未进入有效化时期。

（四）按折射率分布情况分：阶跃型和渐变型光纤。

阶跃型：光纤的纤芯折射率高于包层折射率，使得输入的光能在纤芯一包层交界面上不断产生全反射而前进。这种光纤纤芯的折射率是均匀的，包层的折射率稍低一些。光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的，只有一个台阶，所以称为阶跃型折射率多模光纤，简称阶跃光纤，也称突变光纤。这种光纤的传输模式很多，各种模式的传输路径不一样，经传输后到达终点的时间也不相同，因而产生时延差，使光脉冲受到展宽。所以这种光纤的模间色散高，传输频带不宽，传输速率不能太高，用于通信不够理想，只适用于短途低速通讯，比如：工控。但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。这是研究开发较早的一种光纤，现在已逐渐被淘汰了。

渐变型光纤：为了解决阶跃光纤存在的短处，人们又研制、开发了渐变折射率多模光纤，简称渐变光纤。光纤中心芯到玻璃包层的折射率是慢慢变小，可使高次模的光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但本钱较高，此刻的多模光纤多为渐变型光纤。渐变光纤的包层折射率散布与阶跃光纤一样，为均匀的。渐变光纤的纤芯折射率中心最大，沿纤芯半径方向慢慢减小。由于高次模和低次模的光线别离在不同的折射率层界面上按折射定律产生折射，进入低折射率层中去，因此，光的行进方向与光纤轴方向所形成的角度将慢慢变小。一样的进程不断发生，直至光在某一折射率层产生全反射，使光改变方向，朝中心较高的折射率层

行进。这时，光的行进方向与光纤轴方向所组成的角度，在各折射率层中每折射一次，其值就增大一次，最后达到中心折射率最大的地址。在这以后。和上述完全相同的进程不断重复进行，由此实现了光波的传输。能够看出，光在渐变光纤中会自觉地进行调整，从而最终抵达目的地，这叫做自聚焦。

（五）按光纤的工作波长分：短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。

8纤那么是指2μm以上的光纤

波分复用

光通信是由光来运载信号进行传输的方式。在光通信领域，人们适应按波长而不是按频率来命名。因此，所谓的波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)其本质上也是频分复用算了。WDM是在1根光纤上承载多个波长(信道)系统，将1根光纤转换为多条“虚拟”纤，固然每条虚拟纤独立工作在不同波长上，如此极大地提高了光纤的传输容量。由于WDM系统技术的经济性与有效性，使之成为当前光纤通信网络扩容的要紧手腕。波分复用技术作为一种系统概念，通常有3种复用方式，即1 310 nm和1 550 nm波长的波分复用、粗波分复用(CWDM，Coarse Wavelength Division Multiplexing)和密集波分复用(DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing)。

(1)1 310 nm和1 550 nm波长的波分复用

这种复用技术在20世纪70年代初时仅用两个波长：1 310 nm窗口一个波长，1 550 nm 窗口一个波长，利用WDM技术实现单纤双窗口传输，这是最初的波分复用的利用情形。

(2)粗波分复用

继在骨干网及远程网络中应用后，波分复用技术也开始在城域网中取得利用，要紧指的是粗波分复用技术。CWDM利用1 200~1 700 nm的宽窗口，目前要紧应用波长在1 550 nm的系统中，固然1 310 nm波长的波分复用器也在研制当中。粗波分复用(大波长距离)器相邻信道的间距一样≥20 nm，它的波长数量一样为4波或8波，最多16波。当复用的信道数为16或更少时，由于CWDM系统采用的DFB激光器不需要冷却，在本钱、功耗要求和设备尺寸方面，CWDM 系统比DWDM系统更有优势，CWDM愈来愈普遍地被业界所同意。CWDM无需选择本钱昂贵的密集波分解复用器和“光放” EDFA，只需采用廉价的多通道激光收发器作为中继，因此本钱大大下降。此刻，很多厂家已经能够提供具有2~8个波长的商用CWDM系统，它适合在地理范围

不是专门大、数据业务进展不是超级快的城市利用。

(3)密集波分复用

密集波分复用技术(DWDM)能够承载8～160个波长，而且随着DWDM技术的不断进展，其分波波数的上限值仍在不断地增加，距离一样≤1.6

nm，要紧应用于长距离传输系统。在所有的DWDM系统中都需要色散补偿技术(克服多波长系统中的非线性失真——四波混频现象)。在16波DWDM系统中，一样采用常规色散补偿光纤来进行补偿，而在40波DWDM系统中，必需采用色散斜率补偿光纤补偿。DWDM能够在同一根光纤中把不同的波长同时进行组合和传输，为了保证有效传输，一根光纤转换为多根虚拟光纤。目前，采用DWDM技术，单根光纤能够传输的数据流量高达400 Gbit/s，随着厂商在每根光纤中加入更多信道，每秒太位的传输速度为期不远。

波分复用器 Wavelength Division Multiplexing WDM

波分复用器 又名：WDM WDM是将一系列载有信息、但波长不同的光信号合成一束，沿着单根光纤传输；在接收端再用某种方法，将各个不同波长的光信号分开的通信技术。波分复用器采用的就是这个技术。 一名词解释 WDM Wavelength Division Multiplexing ，波分复用器 CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing ，稀疏波分复用器，也称粗波分复用器 DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing ，密集波分复用器 二 WDM WDM是将一系列载有信息、但波长不同的光信号合成一束，沿着单根光纤传输；在接收端再用某种方法，将各个不同波长的光信号分开的通信技术。这种技术可以同时在一根光纤上传输多路信号，每一路信号都由某种特定波长的光来传送，这就是一个波长信道。 在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通过不同光信道各自传输信息,称为光波分复用技术,简称WDM。光波分复用包括频分复用和波分复用。光频分复用(frequen cy-division multiplexing, FDM)技术和光波分复用(WDM)技术无明显区别,因为光波是电磁波的一部分,光的频率与波长具有单一对应关系。通常也可以这样理解,光频分复用指光频率的细分,光信道非常密集。光波分复用指光频率的粗分,光倍道相隔较远,甚至处于光纤不同窗口。 光波分复用一般应用波长分割复用器和解复用器(也称合波/分波器)分别置于光纤两端,实现不同光波的耦合与分离。这两个器件的原理是相同的。光波分复用器的主要类型有熔融拉锥型,介质膜型,光栅型和平面型四种。其主要特性指标为插入损耗和隔离度。通常,由于光

波分复用的概念

光通信系统可以按照不同的方式进行分类。如果按照信号的复用方式来进行分类，可分为频分复用系统（FDM-Frequency Division Multiplexing ）、时分复用系统（TDM-Time Division Multiplexing）、波分复用系统（WDM- Wavelength Division Multiplexing）和空分复用系统（SDM-Space Division Multiplexing）。所谓频分、时分、波分和空分复用，是指按频率、时间、波长和空间来进行分割的光通信系统。应当说，频率和波长是紧密相关的，频分也即波分，但在光通信系统中，由于波分复用系统分离波长是采用光学分光元件，它不同于一般电通信中采用的滤波器，所以我们仍将两者分成两个不同的系统。 波分复用是光纤通信中的一种传输技术，它利用了一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波的特点，把光纤可能应用的波长范围划分成若干个波段，每个波段作一个独立的通道传输一种预定波长的光信号。光波分复用的实质是在光纤上进行光频分复用（OFDM），只是因为光波通常采用波长而不用频率来描述、监测与控制。随着电-光技术的向前发展，在同一光纤中波长的密度会变得很高。因而，使用术语密集波分复用（DWDM-Dense Wavelength Division Multiplexing），与此对照，还有波长密度较低的WDM系统，较低密度的就称为稀疏波分复用（CWDM-Coarse Wave Division Multiplexing）。 这里可以将一根光纤看作是一个“多车道”的公用道路，传统的TDM系统只不过利用了这条道路的一条车道，提高比特率相当于在该车道上加快行驶速度来增加单位时间内的运输量。而使用DWDM技术，类似利用公用道路上尚未使用的车道，以获取光纤中未开发的巨大传输能力。 2.1.2 WDM技术的发展背景 随着科学技术的迅猛发展，通信领域的信息传送量正以一种加速度的形式膨胀。信息时代要求越来越大容量的传输网络。近几年来，世界上的运营公司及设备制造厂家把目光更多地转向了WDM技术，并对其投以越来越多的关注，增加光纤网络的容量及灵活性，提高传输速率和扩容的手段可以有多种，下面对几种扩容方式进行比较。 l 空分复用SDM（Space Division Multiplexer） 空分复用是靠增加光纤数量的方式线性增加传输的容量，传输设备也线性增加。 在光缆制造技术已经非常成熟的今天，几十芯的带状光缆已经比较普遍，而且先进的光纤接续技术也使光缆施工变得简单，但光纤数量的增加无疑仍然给施工以及将来线路的维护带来了诸多不便，并且对于已有的光缆线路，如果没有足够的光纤数量，通过重新敷设光缆来扩容，工程费用将会成倍增长。而且，这种方式并没有充分利用光纤的传输带宽，造成光纤带宽资源的浪费。作为通信网络的建设，不可能总是采用敷设新光纤的方式来扩容，事实上，在工程之初也很难预测日益增长的业务需要和规划应该敷设的光纤数。因此，空分复用的扩容方式是十分受限。 l 时分复用TDM（Time Division Multiplexer） 时分复用也是一项比较常用的扩容方式，从传统PDH的一次群至四次群的复用，到如今SDH

WDM

什么是WDM？ WDM又叫波分复用技术是新一代的超高速的光缆技术，所谓波分复用技术，就是在单一光纤内同步传输多个不同波长的光波，让数据传输速度和容量获得倍增，它充分利用单模光纤的低损耗区的巨大带宽资源，采用合波器，在发送端将不同规定波长的光载波进行合并，然后传人单模光纤。在接收部分将再由分波器将不同波长的光载分开的复用方式，由于不同波长的载波是相互独立的，所以双向传输问题，迎刃而解。根据不同的波分复用器（分波器，合波器X可以复用不同数量的波长。 波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用。 WDM本质上是光域上的频分复用FDM技术。每个波长通路通过频域的分割实现，每个波长通路占用一段光纤的带宽。WDM系统采用的波长都是不同的，也就是特定标准波长，为了区别于SDH系统普通波长，有时又称为彩色光接口，而称普通光系统的光接口为"白色光口"或"白光口"。 通信系统的设计不同，每个波长之间的间隔宽度也有不同。按照通道间隔的不同，WDM 可以细分为CWDM(稀疏波分复用)和DWDM(密集波分复用)。CWDM的信道间隔为20nm，而DWDM 的信道间隔从0.2nm 到1.2nm，所以相对于DWDM，CWDM称为稀疏波分复用技术。 WDM与DWDM 人们在谈论WDM系统时，常常会谈到DWDM（密集波分复用系统）。WDM和DWDM 是同一回事吗？它们之间到底有那些差别呢？其实，WDM和DWDM应用的是同一种技术，它们是在不同发展时期对WDM系统的称呼，它们与WDM技术的发展历史有着紧密的关系。 在80年代初，光纤通信兴起之初，人们想到并首先采用的是在光纤的两个低损耗窗口1310nm和1550nm窗口各传送1路光波长信号，也就是1310nm／1550nm两波分的WDM 系统，这种系统在我国也有实际的应用。该系统比较简单，一般采用熔融的波分复用器件，插入损耗小；没有光放大器，在每个中继站上，两个波长都进行解复用和光／电／光再生中继，然后再复用在一起传向下一站。很长一段时间内在人们的理解中，WDM系统就是指波长间隔为数十nm的系统，例如1310nm／1550nm两波长系统（间隔达200多nm）。因为

波分复用技术的工作原理

波分复用技术的工作原理 波分复用技术（Wavelength Division Multiplexing，WDM）是一种基于光的通信技术，利用不同波长的光信号在同一光纤上进行传输。由于不同波长的光信号在光纤中的传播不会相互干扰，可以通过复用技术将多个光通信信号传输在同一根光纤上，从而大大增加了通信容量。 WDM技术可以分为两种类型：密集波分复用技术（DWDM）和正常波分复用技术（CWDM），它们区别在于波长通道间隔的大小和可用的波长数量。DWDM通道间隔比CWDM小，可以在同一段光纤上增加更多的波长，从而大幅提高传输容量。 下面将从波分复用技术的原理、优势、缺陷和应用领域等方面介绍这一技术。 一、波分复用技术的原理 波分复用技术的原理可以类比于广播电台。广播电台可以同时播出多个不同频率的电台节目，收听者可以通过调整收音机来选择不同的频率来收听不同的电台节目。同理，WDM技术可以在同一根光纤上传输多个不同波长的光信号，接收者通过选择不同波长的接收器来分离不同的光信号。 具体来说，WDM系统主要由光发射器、光纤、光放大器和光探测器组成。光发射器将多个不同波长的光信号合并在一起后，通过光纤进行传输。光信号在光纤中传播时不会相互干扰，因为不同波长的光信号会在光纤中以不同的角度传送。光放大器可以放大光信号的功率，使光信号能够达到较远的传输距离。光探测器用于将不同波长的光信号分离，并将其转换成电信号。 WDM系统的传输容量由两个因素决定：波长间隔和可用波长数量。DWDM系统通常使用0.8 纳米到 0.1 纳米的波长间隔，可用的波长数量从几十个到数百个不等，从而可以实现传输容量的大幅提升。 二、波分复用技术的优势 1. 高通信容量 WDM技术可以将多个光信号传输在同一根光纤上，从而大大提高了通信容量。一个DWDM系统可以支持数百个不同的波长，因此可以实现高达几百兆比特每秒到数千兆比特每秒的数据传输速率。 2. 长传输距离

WDM波分复用模块及其制作方法与流程

WDM波分复用模块及其制作方法与流程 随着现代通信技术的不断发展和普及，人们对高速、大容量通信的需求不断增加。在满足这一需求的过程中，WDM （Wavelength Division Multiplexing，波长分复用）技术应运而生。WDM可以同时在同一光纤上传输多个波长的光信号，从而提高了光纤的传输能力。本文将介绍WDM波分复用模块及其制作方法与流程，希望对读者有所帮助。 WDM波分复用模块 WDM波分复用模块（WDM Module）是一种可以将多个波长的光信号复用到一个光纤上的器件。WDM波分复用模块最常见的是使用光栅或干涉的波长复用技术，通过光栅或干涉实现将不同波长的光信号耦合成一个光纤上。WDM波分复用模块通常由几个核心部件构成： 光栅片 光栅片是制作WDM波分复用模块的关键部件之一，是指由多个周期性的微小光栅组成的片状器件。光栅片可以将进入其表面的光按某种特定的规律分散成不同的波长，分散规律由光栅的设计和制作所决定。因此，不同的光栅片对应的波长分离规律也不相同，可以根据需要进行不同的选择和应用。 连接器 连接器是用于将光纤和WDM波分复用模块中的光学器件相连接的器件。连接器在WDM模块中的作用是将不同波长的光信号通过光纤传输到光栅片上，再将光信号由光栅片聚焦到输出光纤上，因此连接器的质量直接决定了WDM模块的性能和稳定性。

封装 封装是将光栅片和连接器等核心部件固定在一起，并把其封装在外壳中的过程。封装使得WDM模块可以在外界环境的影响下仍然保持良好的工作效果，同时也起到了保护WDM模块的作用。 WDM波分复用模块的制作过程 WDM波分复用模块的制作过程一般可以分为以下几个步骤： 制作光栅片 首先需要根据不同的需求，设计和制作出适用于所需波长的光栅片。光栅片的制作有多种方法，包括激光干涉、光刻、电子束曝光等，根据不同的实际需求进行选择。 安装连接器 将连接器与光纤进行连接，这个过程需要基于精密的光学定位，确保其位置稳定、精准，不会受到干扰而发生位移或摆动。 聚焦光信号 将通过连接器输入到光栅片上的不同波长的光信号，按照事先设计好的分散规律，在光栅片中被分散成不同的波长，并且聚焦到输出光纤上。 封装与测试 将连接器、光栅片等主要核心部件装配在一起，并封装进行测试。测试包括插入损耗测试、回波损耗测试、波长交叉测试等多种测试手段，以保障产品的质量、可靠性和稳定性。

波分复用原理

波分复用原理 引言：波分复用（Wavelength Division Multiplexing，简称WDM）是一种光通信技术，通过将不同波长的光信号同时传输在同一光纤中，从而实现多路复用的目的。本文将对波分复用原理进行详细介绍。 一、波分复用原理的基本概念 波分复用原理是利用光信号的波长差异来实现多路复用的技术。在光纤通信中，每个光通道都对应着一定波长的光信号。通过控制不同波长的光信号在光纤中传输的方式，可以实现多路信号在同一光纤中传输而不发生干扰。 二、波分复用的分类 波分复用可以分为密集波分复用（DWDM）和波分分复用（CWDM）两种方式。 1. 密集波分复用（DWDM）：密集波分复用是指在光纤中传输大量的波长，通常波长间隔为0.8纳米或更小。DWDM技术可以同时传输数十个或上百个波长，大大提高了光纤的传输容量。 2. 波分分复用（CWDM）：波分分复用是指在光纤中传输较少的波长，通常波长间隔为20纳米。CWDM技术适用于短距离通信，可以同时传输数个波长，满足一般通信需求。

三、波分复用原理的实现 波分复用原理的实现主要涉及三个关键技术：光源、光栅和光检测器。 1. 光源：光源是产生不同波长的光信号的关键设备。常用的光源有激光器和半导体激光器。通过调节激光器的工作电流或温度，可以实现不同波长的光信号发射。 2. 光栅：光栅是波分复用中的核心元件，用于将不同波长的光信号进行分散和合并。光栅可以将多个波长的光信号分开，并将它们引导到不同的光通道中，实现波分复用的效果。 3. 光检测器：光检测器用于接收和解析光信号。通过光检测器可以将不同波长的光信号分离出来，并转换为电信号进行处理和传输。 四、波分复用的应用 波分复用技术在光通信领域有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面： 1. 长距离通信：波分复用技术可以实现大容量、长距离的光纤通信。通过同时传输多路信号，可以提高光纤的传输效率和带宽利用率。 2. 光网络：波分复用技术为光网络的构建提供了重要支持。通过波分复用技术，可以实现光网络的灵活配置和高效管理，提高网络的可靠性和扩展性。

波分复用器的作用

波分复用器的作用 一、引言 波分复用技术是一种将多路信号通过不同波长的光纤进行传输的技术，可以实现光纤网络的高速、大容量传输。而波分复用器则是实现波分 复用技术的重要设备之一。 二、什么是波分复用器 波分复用器（Wavelength Division Multiplexer，简称WDM）是一种将多路信号通过不同波长的光纤进行传输的设备。它可以把多个不 同波长的光信号合并到一个光纤中进行传输，也可以将一个光纤中的 多个不同波长的光信号拆分成单独的信号输出。同时，由于每个波长 可以携带独立的信息流，在保证带宽利用率和数据传输速度的同时， 还可以提高网络容量和可靠性。 三、波分复用器的作用 1. 带宽利用率提高 在传统通信系统中，每根光纤只能承载一个信道，因此需要铺设大量 光缆才能满足通信需求。而采用波分复用技术后，不同波长之间互相 独立，可以在同一根光纤上同时传输多个信道，从而大大提高了光纤 的带宽利用率。

2. 提高网络容量 由于采用波分复用技术后，每个波长可以携带独立的信息流，因此可 以在同一根光纤上传输多个信道，从而提高了网络的容量。同时，随 着科技的不断发展，波分复用器的通道数也在不断增加，从最初的几 个通道到现在的数百个通道，进一步提高了网络容量。 3. 数据传输速度提高 采用波分复用技术后，每个波长可以携带独立的信息流，在保证带宽 利用率和数据传输速度的同时，还可以提高网络容量和可靠性。因此，在同等条件下，采用波分复用技术比传统通信系统具有更快的数据传 输速度。 4. 网络可靠性提高 由于采用波分复用技术后，每个波长之间互相独立，在某一个信道出 现故障时，并不会影响其他信道的正常运行。因此，在保证数据传输 速度和网络容量的同时，还能够提高网络的可靠性。 四、波分复用器的分类 1. 分束式波分复用器（CWDM） 分束式波分复用器是一种使用多个窄带滤波器将不同波长的信号分别 分离出来的设备。它通常用于较小规模的网络中，可以支持2-18个通道，适用于短距离传输。

wdm基本原理

wdm基本原理 一、概述 WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）技术是一 种光纤通信中常用的技术，它能够利用一根光纤同时传输多个不同波 长的光信号，从而提高了光纤的传输效率。本文将从WDM技术的基 本原理、构成要素和应用场景三个方面进行详细介绍。 二、基本原理 WDM技术的基本原理是利用不同波长的光信号在同一根光纤中传输，通过在发射端将不同波长的光信号复合到一起发送，在接收端将这些 信号分离出来。其实现方式主要有两种：单向传输和双向传输。 1. 单向传输 单向传输又称为单向波分复用（OWDM），是指将多个发射机产生的不同波长的光信号通过耦合器组合到一个输出端口上，然后通过一个 共享的单向光纤进行传输。在接收端，使用分离器将这些信号分离出来，并送入相应的接收机进行解调。 2. 双向传输 双向传输又称为双向波分复用（DWDM），是指在同一根光纤上同时进行正反两个方向的波分复用传输。其实现方式是将两个相互独立的 单向波分复用系统通过一个光纤耦合器相连，从而实现了双向传输。三、构成要素 WDM技术的构成要素主要包括：发射机、光纤、接收机和复用器/解

1. 发射机 发射机是WDM系统中产生不同波长光信号的设备，它通常由激光器和调制器组成。激光器产生一束具有特定波长的激光光束，调制器则负责对这个激光信号进行调制，使其能够携带数字或模拟信号。2. 光纤 光纤是WDM系统中承载多个不同波长的信号进行传输的媒介。在WDM系统中，通常采用单模或多模光纤作为传输介质。 3. 接收机 接收机是WDM系统中将多个不同波长信号分离出来并进行解调的设备。它通常由解复用器和探测器组成。解复用器负责将多路信号分离出来，探测器则负责将这些信号转换为电信号进行处理。 4. 复用器/解复用器 复用器和解复用器是WDM系统中将多个不同波长信号组合到一起或者将多路信号分离出来的设备。复用器通常由耦合器和滤波器组成，它将多个不同波长的光信号耦合到一个输出端口上。解复用器则负责将这些信号分离出来，并送入相应的接收机进行解调。 四、应用场景 WDM技术广泛应用于光纤通信、光网络和光传感领域。 1. 光纤通信 WDM技术可以提高光纤通信的传输效率，减少光纤资源的占用，从而降低成本。在长距离、高速率的光纤通信中，WDM技术已经成为主流技术。

波分复用器的作用

波分复用器的作用 介绍 波分复用器（Wavelength Division Multiplexer，简称WDM）是一种关键的光传 输技术，用于实现光纤通信中信号的同时传输与复用。它通过将不同波长的光信号发送到同一条光纤上，实现多路复用的功能。波分复用器在现代通信网络中发挥着重要的作用，本文将详细讨论波分复用器的作用。 提高传输容量 波分复用器的一个主要作用是提高传输容量。传统的光纤通信系统采用时分复用（Time Division Multiplexing，简称TDM）技术，即将多个信号按时间顺序划分 为不重叠的时隙，并通过光纤依次发送。然而，随着通信需求的增加，传统的TDM 技术无法满足高带宽的要求。 波分复用器通过将不同波长的光信号发送到同一条光纤上，实现了多个信号的同时传输与复用。相比于TDM技术，WDM技术使得多个信号可以在相同的时间内传输， 大大提高了传输的容量。例如, 通过使用32个不同波长的光信号，每个信号传输 10Gbps的数据，波分复用器可以实现320Gbps的传输容量。 节省光纤资源 波分复用器的另一个重要作用是节省光纤资源。在传统的光纤通信系统中，通过增加光纤的数量来增加传输容量，这不仅占用了大量的空间，还增加了网络建设和维护的成本。 通过波分复用器的技术，多个信号可以通过不同波长的光信号在同一条光纤上传输，大大减少了所需的光纤数量。相比于传统方法，WDM技术可以在不增加光纤数量的 情况下提供更大的传输容量。这样不仅减少了光纤线路的铺设，也降低了光纤传输的成本。 提高网络的可靠性 波分复用器还具有提高网络可靠性的作用。在传统的光纤通信系统中，如果一条光纤出现故障，会导致整个通信链路中断，造成严重的服务中断。

说明sdh与wdm的含义。

说明sdh与wdm的含义。 什么是SDH？ SDH，全称为同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy），是一种用于传输数据和语音的光纤传输技术。SDH 是一种国际标准的光纤传输技术，旨在提供高速、高带宽和高质量的数据传输。它以同步方式传输数据，通过光纤传输系统将数据从一个地点传输到另一个地点。 SDH 是员工数字传输体系结构，支持多种速率传输和多种等级的分层，从而实现不同类型数据的高效传输。它适用于传输电话信号、电视广播等不同类型的数据，提供了灵活、可靠和高性能的传输解决方案。 SDH 采用分层结构，其中不同的层级根据其传输能力和数据速率进行分类。SDH 可以提供各种速率的传输，从低速率的2Mbps到高速率的40Gbps。它可以很好地满足不同类型数据的传输需求。 SDH 的主要特点包括： 1. 同步性：SDH 的传输过程是基于时间的同步性，确保数据传输的准确性和可靠性。 2. 灵活性：SDH 支持多种速率传输和多种分层等级，提供了灵活的传输

解决方案。 3. 可靠性：SDH 采用了纠错和容错机制，可以在传输过程中进行错误检测和纠正，提高数据传输的可靠性。 4. 可扩展性：SDH 可以根据需求进行扩展，支持网络的增长和发展。 什么是WDM？ WDM，全称为波分复用（Wavelength Division Multiplexing），是一种光纤传输技术，通过同时传输多个波长的光信号来实现高带宽的传输。WDM 技术可以在单根光纤上传输多个独立的光信号，从而大幅增加了光纤传输的容量。 WDM 技术基于光纤的特性，将不同的波长光信号分离开来并进行独立传输，从而可以在同一根光纤上传输多个信号。WDM 提供了高速、高带宽和高密度的光纤传输，是现代光通信领域的基础技术之一。 WDM 的主要特点包括： 1. 多路复用：WDM 技术可以将多个信号通过不同的波长进行传输，实现多路复用，从而充分利用光纤的带宽资源。

光波分复用系统设计与仿真

光波分复用系统设计与仿真 光波分复用系统（Wavelength Division Multiplexing，简称WDM） 是一种用于光纤通信中的技术。它允许在单根光纤中同时传输多个独立的 光信号，每个信号通过不同的波长进行区分。光波分复用系统的设计与仿 真是非常重要的，可以帮助我们了解它的原理及性能，下面将详细介绍。 首先，光波分复用系统的设计需要考虑到以下几个方面： 1.光源：光源是产生光信号的设备，常用的光源包括激光器、LED等。在设计中需要选择适当的光源，并确定其发光功率、波长等参数。 2.光纤：光纤是传输光信号的介质，其主要性能指标有损耗、色散等。在设计中需要选择适当的光纤，并考虑光纤的长度、损耗和色散对系统性 能的影响。 3.光分复用器：光分复用器用于将多个光信号通过不同的波长进行区分，并将它们合并到一根光纤中传输。在设计中需要选择合适的光分复用器，并确定其通道数量、波长范围等参数。 4.接收器：接收器用于接收传输过来的光信号，并进行解调与处理。 在设计中需要选择适当的接收器，并确定其灵敏度、速率等参数。 接下来，我们可以使用仿真软件进行光波分复用系统的仿真。仿真可 以帮助我们预测系统的性能，优化系统参数以达到较好的传输效果。以下 是一些主要的仿真步骤： 1.建立仿真模型：首先，需要建立一个光波分复用系统的仿真模型。 可以使用仿真软件提供的模型或者根据系统的实际参数自行建立模型。

2.设置系统参数：根据设计需求，设置光源的参数、光纤的长度和损耗等参数，确定光分复用器和接收器的配置。 3.设置信号源：模拟不同的独立光信号，设置它们的波长、功率等参数，并通过光分复用器将它们合并到一根光纤中。 4.运行仿真：运行仿真模型，观察传输过程中光信号的功率、波形等变化。可以通过改变系统参数，比如光纤长度、光源功率等来观察系统的性能变化。 5.分析结果：根据仿真结果，分析系统的性能，比如光信号的损耗、串扰情况等。可以通过优化系统参数，比如增加光源功率、调整波长间隔等来提升系统性能。 总结：光波分复用系统的设计与仿真是非常重要的，它可以帮助我们了解系统的原理及性能，并优化系统参数以提升传输效果。通过合理的设计与仿真，我们可以实现高效、稳定的光波分复用系统，为光纤通信提供更好的传输解决方案。

光纤通信系统中的多波长分复用技术研究

光纤通信系统中的多波长分复用技术研究摘要：近年来，随着人们对高速、大容量和可靠性的需求不断增加，光纤通信系统的发展取得了巨大的进步。多波长分复用技术作为一种重要的技术手段，在光纤通信系统中得到了广泛的应用。本文主要对多波长分复用技术的原理、分类、关键技术以及在光纤通信系统中的应用进行研究和总结。 关键词：光纤通信系统；多波长分复用；技术研究 一、引言 二、多波长分复用技术的原理 多波长分复用技术的原理基于光栅的衍射效应。通过将多个光源的信号分别调制到不同的波长上，并通过光栅进行复用，可以实现多个波长信号的同时传输。在接收端，通过解复用技术可以将不同波长的信号分离出来，实现多波长信号的识别和解码。 三、多波长分复用技术的分类 多波长分复用技术主要可以分为波分复用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）和密集波分复用（Coarse Wavelength Division Multiplexing, CWDM）两种。 1. 波分复用（Wavelength Division Multiplexing, WDM） 波分复用技术是一种将多个波长的信号复用到光纤中的技术。它可以分为密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM）和稀疏波分复用（Sparse Wavelength Division Multiplexing, SWDM）两种。

（1）密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM） DWDM技术是在光纤中密集地复用多个波长信号的技术。通过不同的频率间隔和调制方式，可以实现更高的波长密度和更大的系统容量。DWDM 技术通常应用于长距离、大容量的光纤通信系统。 （2）稀疏波分复用（Sparse Wavelength Division Multiplexing, SWDM） SWDM技术是一种将少量波长信号复用到光纤中的技术。相对于DWDM 技术，SWDM技术可以降低系统成本，适用于距离较短、传输容量要求不高的光纤通信系统。 2. 密集波分复用（Coarse Wavelength Division Multiplexing, CWDM） CWDM技术是一种在光纤中较为稀疏地复用多个波长信号的技术。它通过较大的波长间隔来实现，波长之间的干扰较小，适用于中短距离传输和对系统容量要求不高的光纤通信系统。 四、多波长分复用技术的关键技术 多波长分复用技术应用中需要解决一些关键技术问题，主要包括： 1.波长选择和调谐技术 在多波长分复用技术中，需要选择不同的波长和对波长进行调谐。这需要依靠精确的波长选择和调谐技术来实现。 2.光纤光栅技术

波分复用

1—1复用 定义：将多个独立信号合成为一个多路信号的处理过程。 1-2几种复用技术 复用技术主要有：空分复用SDM（Space Division Multiplexing） 时分复用TDM（Time Division Multiplexing） 波分复用WDM（Wavelength Division Multiplexing） 空分复用(SDM，Space Division Multiplexing)即多对电线或光纤共用1条缆的复用方式，比如5类线就是4对双绞线共用1条缆。扩容方案简单，容易实现但线路敷设困难，没有充分利用光纤带宽 时分复用(TDM，Time Division Multiplexing)就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片(简称时隙)，并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。 他是一种被普遍采用的扩容方式，成倍提高传输容量，降低了设备和线路成本。 缺点是：升级至更高速率需要完全更换设备和中断服务，速率升级缺乏灵活性 波分复用:在一根光纤同时传送多个波长不同的载波。这样原来一根光纤上只传送一个载波的单一信道变为可传送多个不同波长光载波的信道，从而使光纤传输能力成倍增加。充分利用光纤线路资源，极大地提高传输容量。 缺点：需要较多光器件，增加了失效和故障的概率。 1-3波分复用的分类 波分复用技术又分为波分复用，密集波分复用，光频波分复用。 波分复用：光载波复用数小于8波，信道间隔大于3.2nm的系统。 密集波分复用：光载波复用数大于8波，信道间隔小于3.0nm 光频波分复用：波分复用的密度与其他电通信的频分复用密集程度相当。 2-1波分复用的原理 光波分复用的基本原理是在发送端将不同波长的的光信号组合起来，并耦合进同一根光纤中进行传输，在接收端将组合波长的光信号进行分离（解复用），并作进一步处理后恢复出原信号送入不同终端。 2-2系统基本结构 光发送机：将来自不同终端的多路光信号分别有光转发器（otu）转换为各自特定波长的光信号后，经光合波器合成组合光信号，再通过光功率放大器（ba）放大输出至光纤中传输。 光中继放大：采用增益平坦技术（la）实现对不同波长的光信号的相同增益放大。 光监控信道（osc）：监控系统内各信道的传输情况。在发送端，插入本节点产生的波长入s的光监控信号，与主信道的共信号合波输出，在接收端，将受到的光信号分离，输出为入s波长的光监控信号合和业务信道光信号。 网络管理系统：通过光监控信道物理层传送的开销字节都其他结点或节后来自其他结点的开销字节对WDM进行管理，实现配置，故障，安全，性能管理等功能，并与上级管理系统信道。 2-3wdm技术的主要优势 1 充分理工光纤的巨大带宽资源 2 同时传输多种不同类型的信号 3 节省线路投资 4 降低器件的超高速要求 5 高度的组网灵活性经济性和可靠性 DWDM对光纤要求 ⏹衰减小 ⏹有适量的色散系数（1~6ps/nm.km）；色散斜率要小；在工作区是正色散 ⏹适量增大光纤的有效面积

光波分复用的基本原理

光波分复用的基本原理 光波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）是利用多个不同波长的光信号在一根光纤中传输的技术。它是一种高效、高速的光通信方式，可以提高光纤通信的容量和速度。WDM技术是通过将多个信号分别调制成不同波长的光信号，然后将这些光信号合并在一根光纤中传输，最后再将这些信号通过波分复用器（WDM器）进行分离，达到同时传输多个信号的目的。本文将详细介绍WDM的基本原理及其应用。 一、WDM的原理 WDM的基本原理是利用不同波长的光信号在一根光纤中传输，这些光信号可以同时传输，并且不会相互干扰。WDM具体实现过程可以分为三个步骤：波长选择、光信号的多路复用、光信号的分路解复用。 1.波长选择 在WDM中，每个光通道都有一个不同的波长，因此需要选择合适的波长区间。一般来说，波长区间可以是常见的几个光纤谱段，例如1320~1360nm、1460~1625nm，或者是更小的波长间隔，如0.4nm、0.8nm或1.6nm。 2.光信号的多路复用 当多个不同波长的光信号传递到一个单一光纤中时，它们会相互影响并干扰对方。因此必须将它们在合适的位置上合并成单一的光束，这个过程称为多路复用。在多路复用的过程中，需要用到一系列光学器件，例如：波分复用器（WDM器）、光衰减器、滤波器、耦合器、放大器、修补器、反射器等。 3.光信号的分路解复用 在传输结束后，需要将合成的光信号恢复成原始的多个信号，这个过程称为分路解复用。分路解复用的关键是在合适的位置上使用波分复用器（WDM器），将多个信号根据波长进行区分并进行分离。分离后，可以通过调制解码等方法将信号恢复成原始数据。 二、WDM的应用 WDM技术在光通信领域中的应用广泛，以下列出几个主要应用： 1. 宽带网 宽带网是一种将多种网络服务集成在一起的网络。WDM技术可以在该网络中提供高达10Gbps的带宽，满足不同用户对网络传输速率、稳定性等方面的需求。 2. 数据中心

wdm技术原理

WDM技术原理 一、什么是WDM技术 WDM（Wavelength Division Multiplexing）技术是一种利用不同波长的光信号在光纤中进行同时传输的技术。它通过将不同波长的光信号进行复用，使得光纤的传输容量大幅提升。本文将详细探讨WDM技术的原理及其应用。 二、WDM技术的基本原理 WDM技术的基本原理是利用不同波长的光信号进行多路复用和解复用。首先，在发送端，不同波长的光信号被分别调制到不同的光载波上，然后通过光纤同时传输。在接收端，通过光解复用器将多路光信号分别解复用，并恢复成原始的数据信号。 三、WDM系统的组成部分 一个典型的WDM系统由以下几个组成部分构成： 1. 发送端 发送端包括光源和调制器。光源可以是激光器或LED等，用来产生不同波长的光信号。调制器则用来将要传输的数据信号调制到光载波上，通常采用的调制方式有直接调制、外调制和相干调制等。 2. 光纤 光纤是WDM系统中光信号传输的通道，具有低损耗和宽带宽的特性。光纤的衰减、色散等参数会对系统的性能产生影响，所以选择适合的光纤对WDM系统的性能至关重要。 3. 光解复用器 光解复用器是用来将多路光信号解复用的关键组件。它通过光栅的衍射效应将不同波长的光信号分开，使其能够独立传输。

接收器包括光电探测器和解调器。光电探测器将接收到的光信号转换成电信号，解调器则用来将调制的信号解调还原成原始的数据信号。 四、WDM系统的工作原理 WDM系统的工作原理可以简单分为三个步骤：发送端的调制与复用、光信号的传输 和接收端的解复用与解调。 1. 发送端的调制与复用 在发送端，不同波长的光信号被分别调制到光载波上。调制的方式可以是直接调制、外调制或相干调制。调制后的光信号经过复用器进行合并，然后通过光纤传输。 2. 光信号的传输 光信号在光纤中传输时会受到衰减、色散等影响。为了提高系统性能，通常会在一定距离上插入光纤放大器进行信号增强。同时，为了避免不同波长之间的相互干扰，也需要对光信号进行隔离。 3. 接收端的解复用与解调 在接收端，光解复用器将多路光信号分离，使其能够独立传输。然后，光信号经过光电探测器转换成电信号，并经过解调器解调还原成原始的数据信号。 五、WDM技术的应用 WDM技术的应用非常广泛，主要体现在以下几个方面： 1. 光通信 WDM技术的最主要应用领域是光通信。它通过同时传输多路光信号，极大地提升了 光纤的传输容量，满足了日益增长的通信需求。WDM系统可以通过增加波分复用器 的数量来进一步扩展传输容量。

WDM(WavelengthDivisionMultiplexing波分复用)介绍

WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用） 是利用多个激光器在单条光纤上同时发送多束不同波长激光的技术。每个信号经过数据（文本、语音、视频等）调制后都在它独有的色带内传输。WDM能使电话公司和其他运营商的现有光纤基础设施容量大增。制造商已推出了WDM系统，也叫DWDM（密集波分复用）系统。DWDM可以支持150多束不同波长的光波同时传输，每束光波最高达到10Gb/s 的数据传输率。这种系统能在一条比头发丝还细的光缆上提供超过1Tb/s的数据传输率 密集波分复用器(DWDM) 是密集波分复用(DWDM)系统中一种重要的无源光纤器件。由密集波分复用器构成的合波和分波部分是系统的基本组成之一，它直接决定了系统的容量、复用波长稳定性、插入损耗大小等性能参数的好坏。密集波分复用器还可以衍生为其它多种适用于DWDM的重要功能器件，如波长路由器——用于宽带服务和波长选址的点对点服务的全光通讯网络；上路/下路器——用于指定波长的上/下路；梳状滤波器——用于多波长光源的产生和光谱的测量；波长选择性开关——不同波长信号的路由等，因此对于密集波分复用器的研究和制作具有重要的理论意义和良好的市场前景。 密集波分复用器的核心是窄带光滤波技术。 目前常见的光通信用滤波器主要有以下几种：介质膜滤光片、光纤光栅、阵列波导光栅、M-Z干涉仪和F-P标准具等。 DWDM（密集波分复用）无疑是当今光纤应用领域的首选技术，但其昂贵的价格令不少手头不够宽裕的运营商颇为踌躇。有没有或能以较低的成本享用波分复用技术呢？面对这一需求，CWDM（稀疏波分复用）应运而生。 CWDM（稀疏波分复用） 稀疏波分复用，顾名思义，是密集波分复用的近亲，它们的区别主要有二点：一、CWDM 载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用5到6个左右波长的光波，“稀疏”与“密集”称谓的差别就由此而来；二、CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。冷却激光采用温度调谐，非冷却激光采用电子调谐。由于在一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度很大，成本也很高。CWDM避开了这一难点，因则大幅降低了成本，整个CWDM系统成本只有DWDM的30％。CWDM用很低的成本提供了很高的接入带宽，适用于点对点、以太网、SONET环等各种流行的网络结构，特别适合短距离、高带宽、接入点密集的通信应用场合，如大楼内或大楼之间的网络通信。尤其值得一提的是CWDM与PON（无源光网络）的搭配使用。PON是一种廉价的，一点对多点的光纤通信方式，通过与CWDM相结合，每个单独波长信道都可作为PON的虚拟光链路，实现中心节点与多个分布节点的宽带数据传输。目前，有几家公司正推出与CWDM 相关的产品。LuxN公司出品的widewav系列的CWDM模块支持8个CWDM信道，或者支持4个CWDM信道加16个DWDM信道。时代华纳公司已与LuxN公司签署长期采购协议，用包含widewave模块的wavsystem DWDM设备在纽约、俄亥俄等地部署千兆以太网。Ocular公司推出的采用CWDM技术的产品有OSX-6000和OSX-1000两个系列的交换机，其最大特色在于能为高端用户提供专用波长信道服务的SAN服务。但是，CWDM是成本与性能折衷的产物，不可避免地存在一些性能上的局限。业内专家指出，CWDM目前沿存在以下4点不足：一、CWDM在单根光纤上支持的复用波长个数较少，导致日后扩容成本较高；二、复用器、复用解调器等设备的成本还应进一步降低，这些设备不能只是DWDM相应设备的简单改型；三、CWDM不适用于城域网，城域网节点间距离较短，运营商用在CWDM设备扩容上的钱完全可以用来埋设更多的光缆，得到更好的效果；四、CWDM还未形成标准

WDM原理

1 波分复用光传输技术 1.1 波分复用的基本概念 光通信系统可以按照不同的方式进行分类。如果按照信号的复用方式来进行分类，可分为频分复用系统（FDM-Frequency Division Multiplexing ）、时分复用系统（TDM-Time Division Multiplexing）、波分复用系统（ WDM-Wavelength Division Multiplexing）和空分复用系统（ SDM-Space Division Multiplexing）。所谓频分、时分、波分和空分复用，是指按频率、时间、波长和空间来进行分割的光通信系统。应当说，频率和波长是紧密相关的，频分也即波分，但在光通信系统中，由于波分复用系统分离波长是采用光学分光元件，它不同于一般电通信中采用的滤波器，所以我们仍将两者分成两个不同的系统。 波分复用是光纤通信中的一种传输技术，它利用了一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波的特点，把光纤可能应用的波长范围划分成若干个波段，每个波段作一个独立的通道传输一种预定波长的光信号。光波分复用的实质是在光纤上进行光频分复用（ OFDM），只是因为光波通常采用波长而不用频率来描述、监测与控制。随着电 -光技术的向前发展，在同一光纤中波长的密度会变得很高。因而，使用术语密集波分复用（DWDM-Dense Wavelength Division Multiplexing），与此对照，还有波长密度较低的 WDM系统，较低密度的就称为稀疏波分复用（CWDM-Coarse Wave Division Multiplexing）。 这里可以将一根光纤看作是一个“多车道”的公用道路，传统的 TDM系统只不过利用了这条道路的一条车道，提高比特率相当于在该车道上加快行驶速度来增加单位时间内的运输量。而使用 DWDM技术，类似利用公用道路上尚未使用的车道，以获取光纤中未开发的巨大传输能力。 1.2 WDM技术的发展背景 随着科学技术的迅猛发展，通信领域的信息传送量正以一种加速度的形式膨胀。信息时代要求越来越大容量的传输网络。近几年来，世界上的运营公司及设备制造厂家把目光更多地转向了 WDM技术，并对其投以越来越多的关注，增加光纤网络的容量及灵活性，提高传输速率和扩容的手段可以有多种，下面对几种扩容方式进行比较。 1. 空分复用 SDM（Space Division Multiplexer） 空分复用是靠增加光纤数量的方式线性增加传输的容量，传输设备也线性增加。在光缆制造技术已经非常成熟的今天，几十芯的带状光缆已经比较普遍，而且先进的光纤接续技术也使光缆施工变得简单，但光纤数量的增加无疑仍然给施工以及将来线路的维护带来了诸多不便，并且对于已有的光缆线路，如果没有足够的光纤数量，通过重新敷设光缆来扩容，工程费用将会成倍增长。而且，这种方式并没有充分利用光纤的传输带宽，造成光纤带宽资源的浪费。作为通信网络的建设，不可能总是采用敷设新光纤的方式来扩容，事实上，在工程之初也很难预测日益增长的业务需要和规划应该敷设的光纤数。因此，空分复用的扩容方式是十分受限。 2. 时分复用 TDM（Time Division Multiplexer） 时分复用也是一项比较常用的扩容方式，从传统 PDH的一次群至四次群的复用，到如今 SDH的 STM-1、STM-4、STM-16乃至 STM-64的复用。通过时分复用技术可以成倍地提高光传输信息的容量，极大地降低了每条电路在设备和线路方面投入的成本，并且采用这种复用方式可以很容易在数据流中抽取某些特定的数字信号，尤其适合在需要采取自愈环保护策略的网络中使用。但时分复用的扩容方式有两个缺陷：第一是影响业务，即在“全盘”升级至更高的速率等级时，网络接口及其设备需要完全更换，所以在升级的过程中，不得不中断正在运行的设备；第二是速率的升级缺乏灵活性，以 SDH设备为例，当一个线路速率为 155Mbit/s的系统被要求提供两个 155Mbit/s的通道时，就只能将系统升级到 622Mbit/s，即使有两个 155Mbit/s将被闲置，也没有办法。对于更高速率的时分复用设备，目前成本还较高，并且 40Gbit/s的 TDM设备已经达到电子器件的速率极限，即使是 10Gbit/s的速率,在不同类型光纤中的非线性效应也会对传输产生各种限制。不管是采用空分复用还是时分复用的扩容方式，基本的传输网络均采用传统的 PDH或 SDH技术，即采用单一波长的光信号传输，这种传输方式是对光纤容量的一种极大浪费，因为光纤的带宽相对于目前我们利用的单波长信道来讲几乎是无限的。我们一方面在为网络的拥挤不堪而忧心忡忡，另一