DWDM原理和 组成.ppt

2000.3 SG 13 /GII presentation 什么是 PMD? 由于光的偏振模之间产生时延 起源于光纤的双折射 差分群时延 (DGD) 保护考虑 业务信号的保护 SDH层保护 光层保护 复用段层、光通道层 监控信道的保护（DCN路由） 光层保护：光通道层保护（一） 光层保护：光通道层保护（二） 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 波长（mm） 5 4 3 2 1 0 衰 减 （db/km） 1 2 4 3 OH- OH- OH- ~ 190THz ~50THz 单模光纤截止波长 5 光纤的衰减 随着脉冲在光纤中传输，脉冲的宽度被展宽 劣化的程度随数据速率的平方增大 决定了电中继器之间的距离 光纤的色散 模间色散(Mode Dispersion) 色度色散(Cromatic Dispersion) 偏振模色散(Polarization Mode Dispersion) 色散对传输的限制 光纤的非线性效应 受激的散射效应 受激拉曼散射(SRS) 受激布里渊散射(SBS) 折射率效应 相位调制(SPM) 交叉相位调制(CPM，XPM) 四波混频(FWM，FPM) 传输使用的三种不同类型的单模光纤 G.652单模光纤（NDSF） G.653单模光纤（DSF） G.655单模光纤（NZ-DSF） 常规G.655 大有效面积G.655 三种光纤色散情况比较 结论: 不适用于 10Gb/s 以上速率传输，但可应用于 2.5Gb/s 或以下速率的DWDM。 G.652单模光纤（NDSF） 大多数已安装的光纤 低损耗 大色散分布 大有效面积 色散受限距离短 2.5Gb/s系统色度色散受限距离约600km 10Gb/s系统色度色散受限距离约34km G.652+DCF方案升级扩容成本高 低损耗 零色散 小有效面积 长距离、单信道超高速EDFA系统 四波混频（FWM）是主要的问题，不利于DWDM技术 结论: 适用于10Gb/s以上速率单信道传输，但不适用于 DWDM 应用，已经被市场淘汰。 G.653单模光纤（DSF） 有几种类型的光纤可以使用（TruewaveTM、LSTM、LEAFTM、大保实光纤等） 在1530－1565nm窗口有较低的色散 可以有正的或负的色散，正色散SPM效应压缩脉冲，负色散SPM效应展宽脉冲。 为DWDM系统的应用而设计的 结论: 适用于 10Gb/s 以上速率DWDM传输，是未来大容量传输光纤的理想选择。 G.655单模光纤（NZ-DSF） G.655光纤（NZ-DSF） 常规： +色散斜率小 -非线性效应严重 大有效面积： +非线性效应小 -色散斜率大 D0： +SPM压缩传输脉冲，补偿色散效应的影响 -调制不稳定性（MI）（2000km） D0： +无调制不稳定性（MI） -SPM展宽传输脉冲，加重色散效应的影响 LUCENT 真波光纤 CORNING LEAF光纤 偏振模色散(PMD)问题 EDFA光放大器 2H11/2 4S3/2 4F9/2 4I9/2 4I11/2 4I13/2 4I15/2 514nm 532nm 670nm 800nm 980nm 1480nm 能级图 1.53mm 107 (3200) 1.4?105 900~1200 1.6?107 (1100) 2?108 (120) 1.5?105 100~130 ~0 90~110 衰减速率，单位：s-1 辐射衰减 EDFA光放大器基本配置 隔离器 WDM EDF 隔离器 泵浦激光器 输入信号 输入信号 隔离器 WDM EDF 隔离器 输入信号 输入信号 泵浦激光器 隔离器 WDM EDF 隔离器 输入信号 输入信号 泵浦激光器 泵浦激光器 前向泵浦 后向泵浦 双向泵浦 光放大器应满足ITU-T建议G.663、G.691及其他相关建议。 EDFA的主要技术参数： 工作波长范围、输入功率范围、输出功率范围、饱和输出功率、噪声系数、偏振相关增益、小信号增益、增益平坦度、增益变化、增益斜度、输入光回损、输出光回损等。 对EDFA模块的其它要求： - 具有泵浦源自动关闭功能。 - 寿命不小于30万小时。 - 具有放大器自动增益均衡（控制）功能。 DWDM系统对光放大的基本要求 光监控信道（OSC） DWDM系统对光监控信道的基本要求 监控通路波长1510