波长选择和WDM网络的.ppt

光波长选择和波分复用技术 点对点密集波分复用传输系统 十余年来，WDM占据了技术潮流的主导位置； 单纤传输从数个信道发展到数百个信道，受放大器带宽限制，信道间隔从200GHz到100GHz甚至50GHz； 单信道数据率从155Mb/s发展到40Gb/s, 单纤容量从～Mb/s到～Tb/s； 传输距离发展到数千公里。 波分复用光纤网络 波分复用光纤网络 波分复用光纤系统技术（Wavelength Division Multiplexing） 本讲内容 可调谐滤波器和WDM系统的动态控制； 动态控制的基本功能：波长选择； 技术难点：精细程度；准确程度和响应 时间。 稀疏波分复用（Coarse, CWDM）ITU－T标准及相应技术。 动态光纤网络中 激光器（可调谐） 放大器（增益均衡） 调制器 探测器（波长选择） 光隔离器 环行器 光开关 波长变换器 上下话路器 分束/合束器 波分复用/解复用器 滤波器 可调谐光滤波器 可调谐光滤波器 F-P 干涉型可调谐滤波器； 薄膜型滤波器； 波导阵列器件； 双光束干涉型滤波器； 光纤光栅型滤波器； 光纤声光器件。 F-P (Fabry Perot) 干涉滤波器 多层介质膜干涉滤波器 多层膜静电力调谐 F-P 干涉滤波器 薄膜复用/解复用器 (DWDM Modules) 波导阵列(Arrayed Waveguide Grating, AWG) 波导阵列(Arrayed Waveguide Grating, AWG) 波导阵列(Arrayed Waveguide Grating, AWG) 波导阵列(Arrayed Waveguide Grating, AWG) 波导阵列(Arrayed Waveguide Grating, AWG) Mach-Zehnder 干涉滤波器（ MZI） （MZI）应用——信道均衡滤波器 将信号解复用，然后利用热效应分别调节对每个信道的衰减 Sagnac 干涉滤波器 非线性环镜波长变换器Nonlinear Optical Loop Mirror (NOLM) 布拉格光纤光栅（FBG） 布拉格光纤光栅——上下话路器 布拉格光纤光栅— Fiber Drop-Pass Filter (DPF) 长周期光纤光栅滤波器 双锥光纤滤波器 双锥光纤滤波器——滤波谱特性 光纤声光滤波器 声光均衡滤波器产品 零耦合器型光纤声光器件 稀疏波分复用标准及相应技术（Coarse, CWDM） 密集波分复用技术经过十年的努力： 从4个信道发展到百多个信道； 信息容量从~Gb/s到~Tb/s； 传输距离从数十公里到数千公里； 受光放大器（EDFA）带宽限制，信道间隔从1.6nm(200GHz)到0.8nm(100GHz)甚至更细； 问题：技术复杂；价格昂贵； 长途干线成本由多个用户均摊，有可能达到低的单位信息成本。但对局域网和接入网，成本成为进一步发展的制约因素。 DWDM 和 CWDM ITU－T关于 CWDM的建议G694.2(2002.6) 信道间隔20nm， 从1270～1610nm，共18个信道。 为CWDM设计的全波光纤 OFS Allwave (全波光纤） Conning SMF-28e 降低成本技术之一——无致冷激光器 影响激光器激射波长漂移的因素： 温度变化； 驱动电流变化； 用于CWDM的无致冷同轴激光器： 生产公差 ； 中心波长的温度不稳定性： 降低成本技术之二——薄膜滤波器 要求：通带11～13nm，信道隔离度30dB； 0.5dB带宽/20dB带宽～0.65; 工艺要求降低使成本降低。 用于CWDM的宽带光放大器 Genoa Corporation, the inventor of linear optical amplifiers (LOAs), has demonstrated a 160 kilometer, 4-channel optical communications link without regeneration, for Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM) applications. Genoas linear optical amplifier, which is the worlds first chip-based multi-channel optical amplifier, has a gain of greater than 10dB between 1500 and 1610nm, making it ideal for 4 CWDM channels. 小结 未来信息网要求高速灵活的动态可控功能，可调谐光