1、采用采用SDM，鋪設多芯新光纜，鋪設多芯新光纜(需考慮時間與成本需考慮時間與成本)使用更高比特率使用更高比特率TDM。STM-1-STM-64波分復用（波分復用（WDM）技術已經）技術已經成熟，成為很好的擴容成熟，成為很好的擴容 方式方式把不同波長的光信號復用到一根光纖中進行傳送把不同波長的光信號復用到一根光纖中進行傳送(如每個如每個波承載一種波承載一種TDM 電信號）的方式統稱為波分復用。電信號）的方式統稱為波分復用。121 2 nOAf fNf f1S S1S S2TxNM M P PI I- -S Sf f2Tx2Tx1S Sn MUXR R M M P PI I- -R RS SS S

2、D D 1R R1R R2R Rn DEMUXR Rm m 1R Rm m 2R Rm m nS SD D 2S SD D nRxNRx2Rx1OAf fNR R1R R2RxNM M P PI I- -R Rf f2Rx2Rx1 DEMUXS SM M P PI I- -S SR R S S2 MUXS SD D 2S SD D D D nR Rm m 2R Rm m nTxNTx2Tx1OSC單單 纖纖 雙雙 向向 傳傳 輸輸 方方 式式光波長復分用器光波長復分用器功 率 /前 置放 大功 率 /前 置放 大光 線 路 放 大東 向 1 -N西 向 1 -N 紅 帶E D F A1 5 4

3、 7 .5 1 5 6 0 .5 n m 藍 帶E D F A1 5 2 7 .5 1 5 4 2 .5 n mW D M耦 合 器W D M耦 合 器O S C 1 5 1 0 n mO S C 1 6 2 5 n m比單向傳輸節約一半光纖器件，而且由于兩個方向傳輸的信號不產生比單向傳輸節約一半光纖器件，而且由于兩個方向傳輸的信號不產生FWM產物；產物；需要采用特殊的措施來對付光反射，雙向光纖放大器等元件噪聲系數差。需要采用特殊的措施來對付光反射，雙向光纖放大器等元件噪聲系數差。單纖單向系統和單纖雙向系統單纖單向系統和單纖雙向系統開放式開放式 D-WDM系統在終端復用設備中，具備光接口變換功

4、系統在終端復用設備中，具備光接口變換功能；可以和任何廠家的能；可以和任何廠家的 SDH 設備互連通。設備互連通。集成式集成式 D-WDM系統終端復用設備中不具備光接口變換功能；系統終端復用設備中不具備光接口變換功能；SDH 設備中的光發送單元性能必須滿足設備中的光發送單元性能必須滿足D-WDM系統的要求系統的要求（G.692）集成式與開放式集成式與開放式密集波分系統與粗波分系統密集波分系統與粗波分系統 粗波分系統中，通道間隔一般在粗波分系統中，通道間隔一般在10nm左右，從而大大降低左右，從而大大降低了對器件的要求，從而降低了成本。但受到放大器工作窗口了對器件的要求，從而降低了成本。但受到放大

5、器工作窗口的限制，粗波分系統大多用于城域網或接入網中。的限制，粗波分系統大多用于城域網或接入網中。波分系統優點 超大容量；超大容量； 對數據率對數據率“透明透明” ； 升級時可最大限度地保護已有投資；升級時可最大限度地保護已有投資； 組網靈活、經濟、可靠；組網靈活、經濟、可靠； 可與全光交換網兼容；可與全光交換網兼容；1、衰減、衰減3、非線性效應、非線性效應2、色散、色散YDN 120-1999 光波分復用系統總體技術要求光波分復用系統總體技術要求暫行規定暫行規定YD/T1060-2000 322.5Gbit/s光波分復用系統技術要求光波分復用系統技術要求YD/T1143-2001 32/16

6、10Gbit/s光波分復用系統技術要求光波分復用系統技術要求G.652單模光纖光纜的特性單模光纖光纜的特性G.655 非零色散單模光纖光纜的特性非零色散單模光纖光纜的特性G.661/ G.662 / G.663/G.681 與放大器相關的系列標準與放大器相關的系列標準G.671 無源光器件要求無源光器件要求G.957 SDH系統和設備的光接口系統和設備的光接口G.691 具有光放大器具有光放大器SDH單信道和單信道和STM-64系統的光接口系統的光接口G.692 有光放大器多通路系統的光接口有光放大器多通路系統的光接口M.3100 通用網絡信息模型通用網絡信息模型G.otn 光傳送網結構光傳送

7、網結構G.655=0.25dB/KM(1550nm窗口窗口)G.652=0.22dB/KM(1550nm窗口窗口)衰耗dB波長波長 nmOH-吸收峰吸收峰 S波段波段 C波段波段 L波段波段 1310nm波段波段 光纖的特性參數衰耗系數 由于光纖所傳送信號的不同頻率成分或模式成分的群速度不同，由于光纖所傳送信號的不同頻率成分或模式成分的群速度不同，而引起傳輸信號畸變的一種物理現象而引起傳輸信號畸變的一種物理現象3 13 13 31 1TT+T色散色散包括：材料色散、波導色散、模式色散。色散包括：材料色散、波導色散、模式色散。材料色散：材料色散：纖芯材料折射率隨頻率的變化引起的。纖芯材料折射率隨

8、頻率的變化引起的。波導色散：波導色散：光纖中具有同一模式但攜帶不同頻率信號。光纖中具有同一模式但攜帶不同頻率信號。模式色散：模式色散： 在多模光纖中，光信號的不同模式間傳播速率的在多模光纖中，光信號的不同模式間傳播速率的不一致而引起的不一致而引起的由于材料色散和波導色散的效果正好相反，所以我們可以通過控制他們的作用來控制光纖的色散為零窗口色散系數色散系數(ps/nmkm)正色散系數正色散系數G.655光纖光纖波長波長(nm)負色散負色散系數系數G.655光纖光1550nm波長區具有最小色散和衰減，波長區具有最小色散和衰減，適合適合DWDM系統、高速信號傳輸系統、高速信

9、號傳輸2.應用：應用：TrueWave真波光纖真波光纖(正色散區正色散區的的SPM效應有利于傳輸效應有利于傳輸)；LEAF-大有效大有效面積光纖（克服非線性效應）面積光纖（克服非線性效應）G.652光纖光纖:大量鋪設，大量鋪設，傳高速信號需色散補償傳高速信號需色散補償G.653光纖光纖:1550nm波長區波長區混頻嚴重，不適合混頻嚴重，不適合DWDMuDCF色散補償光纖色散補償光纖G.652、G.655(LEAF、TRUEWAVE)在在1550窗口有正色窗口有正色散系數及正色散斜率，信號傳輸時造成正色散的累積，散系數及正色散斜率，信號傳輸時造成正色散的累積，使脈沖展寬。使脈沖展寬。補償原理：補

10、償原理：DCF光纖有負色散系數，在傳輸光纖中接入光纖有負色散系數，在傳輸光纖中接入這種光纖可抵消正色散，使脈沖得到壓縮（這種光纖可抵消正色散，使脈沖得到壓縮（DCF色散補色散補償器）。償器）。SDH系統補償，只需一定的色散補償量；系統補償，只需一定的色散補償量；DWDM系統補系統補償，色散量一定，且要求償，色散量一定，且要求DCF有適當的負色散斜率。有適當的負色散斜率。單模光纖的非線性效應 受激非彈性散射受激非彈性散射 受激拉曼散射 受激布里淵散射 克爾效應克爾效應 自相位調制 交叉相位調制 四波混頻四波混頻 1. 低啁啾、高波長穩定性的激光源低啁啾、高波長穩定性的激光源2. 低噪聲系數、增益

11、平坦的光放大器低噪聲系數、增益平坦的光放大器3. 穩定可靠的各種光無源器件（復用器、解穩定可靠的各種光無源器件（復用器、解復用器、光纖光柵、隔離器等）復用器、光纖光柵、隔離器等）無源光器件無源光器件放大器放大器光源光源光接收機光接收機1) 良好的光譜特性（超低啁啾聲、適宜的光良好的光譜特性（超低啁啾聲、適宜的光譜寬度）。譜寬度）。2）輸出具有較高的光信噪比。）輸出具有較高的光信噪比。直調光源電吸收調制光源馬赫-策恩德爾調制光源最大色散ps/nm12002400720012800大于12800成本適中貴昂貴波長穩定性較好好很好光接收模塊 光收模塊主要是把接收到的光信號轉換成電信號的模塊，其主光收

12、模塊主要是把接收到的光信號轉換成電信號的模塊，其主要部分是光電檢測器，光纖通信系統中使用二類光電檢測器，要部分是光電檢測器，光纖通信系統中使用二類光電檢測器， 光電二極管（光電二極管（PIN） 雪崩光電二極管（雪崩光電二極管（APD） 半導體光放大器半導體光放大器(SOA)拉曼放大器拉曼放大器(Raman)摻鉺光纖放大器摻鉺光纖放大器(EDFA)EDFA的工作原理 摻鉺光纖中Er3+離子受激輻射和自發輻射泵 浦 光E2 亞 穩 態E3激 發 態1550nm信 號 光E1 基 態1550nm信 號 光放大的自發輻射（ASE）是噪聲的最主要來源。EDFA的優缺點優點：優點：工作波長與單模光纖的最小

13、衰減窗口一致。耦合效率高。增益高、輸出功率大，噪聲指數較低、信道間串擾很低。增益特性穩定缺點：缺點：增益波長范圍固定。增益帶寬不平坦。光浪涌問題 。在長距離組網中，噪聲指數較大前置放大器PA功率放大器BA增 益適中適中噪聲系數低適中應用場合接收機前發送機后放大器增益不平坦的級聯放大放大器增益不平坦的級聯放大放大器增益平坦的級聯放大放大器增益平坦的級聯放大Raman 放大器當光纖結晶晶格中的分子受入射光子震動而相互作用時將產生受激當光纖結晶晶格中的分子受入射光子震動而相互作用時將產生受激RAMANRAMAN散射。原子吸收散射。原子吸收PUMP光，然后發出一個與激發光脈沖頻率相光，然后發出一個與激

14、發光脈沖頻率相同的光子。同的光子。PumpGain30nm70100nm Raman 放大器泵 浦 1泵 浦泵 浦 370100nm30nm2增 益l固有的低噪聲指數固有的低噪聲指數l超寬帶放大超寬帶放大l增益介質為傳輸光纖本身增益介質為傳輸光纖本身l增益平坦增益平坦Raman放大器EDFASpan 1Raman Pump發送接收EDFASpan kRaman Pumpl 泵浦的光子效率較低，需要高功率泵浦；泵浦的光子效率較低，需要高功率泵浦；l 強烈的偏振相關增益，采用正交泵浦方式；強烈的偏振相關增益，采用正交泵浦方式；l 光器件和光纖承載高光功率；光器件和光纖承載高光功率；l 現場光纖的增

15、益特性不一致；現場光纖的增益特性不一致；傳輸有關傳輸有關DWDM系統管理和監控信息系統管理和監控信息1.工作波長優選工作波長優選1510nm2.速率優選速率優選2Mb/s，保證不經放大也超長傳輸，保證不經放大也超長傳輸3.接入和解出接入和解出不應限制不應限制OA上的泵浦光波；上的泵浦光波；不應限制未來不應限制未來1310nm波長的業務；波長的業務；OA失效時仍有效；可超長傳輸；失效時仍有效；可超長傳輸；0時隙時隙:幀定位字節幀定位字節1時隙時隙: E1字節（中繼段公務字節（中繼段公務) 2時隙時隙:F1字節字節3-14時隙時隙: D1D12 (數據通信通道數據通信通道)15時隙時隙:E2字節字

16、節(復用段公務復用段公務)16-31時隙時隙:保留字節保留字節01311415 1623OMOD2BAPAODOM 2OSC 信息入信息入OSC 信息出信息出DWDM原理課程原理課程結束結束,謝謝大家！謝謝大家！TC202201 OptiX BWS 1600G R1 設備信號流及光纖連接光網絡產品培訓部OTMOTM1.OTM1.OTMOADM2.OADM2.OADM3.OLA3.OLA4.REG4.REGREGREGWDM NE TypesOTMOTUDeMUXOTUMUXOptical AmplifierOptical AmplifierOSCOLAOptical amplifierOSCO

17、ptical amplifierOADMOTUOADMOSCOAOATMUXOAOAREGDeMUXMUXOptical amplifierOSCOTUDeMUXMUXOptical amplifierOTU引入在在DWDM系統當中，網元的基系統當中，網元的基本類型有：本類型有：客戶端設備1600G(OTM)1600G(OLA)1600G(OADM)1600G(REG)1600G(OTM)客戶端設備1600G(OLA)ADDDROP第一章 業務信號流 第二節第二節 OLA信號流信號流 第三節第三節 OADM信號流信號流 第四節第四節 背靠背靠背背OTM及及REG信號流信號流OTM信號流（發送端

18、）ITLITLOAUOAUMCA-CFIUDCMDCMOTU C-ODD C-EVEN L-ODD L-EVENSC1140140140140OTUOTUOTUMCA-LM40M40M40M40OTM信號流（接收端）ITLITLMCA-CFIUDCMDCMOTUC-ODDC-EVENL-ODDL-EVENSC1RPAOAUOAU401OTU401OTU401OTU401D40D40D40D40MCA-LOLA信號流（單向）FIUFIUOAUOAUOAUDCMDCMDCMDCMSC2RPARPAC-bandL-bandC-bandL-bandOAUOADM信號流FIUFIUOAUOAUOAUSC2L-bandL-bandC-bandITLOADMITLOTUOADMOTUOBUC-bandITLOADMITL