通信工程师交换技术光波分复用原理

10.1 光波分复用原理
光波分复用（WDM）是在一条光波信道中用多个载波同时传输光信号的技术，这些光载波具有不同的中心频率，按规定的频率间隔配置。这里所说的光波信道，包括光纤信道和无线光信道。光纤波分复用传输系统的工作波段，目前位于1.50Vm-l.60Vn的范围内。 典型的载波频率间隔是200GHZ/100GHZ/50GHZ,相应的波长间隔约为1. 6nm/0. 8nm/0.4mn。在所有的光载波中，一般用一个波长作为监控之用，称为监控波长；其余的载波用 于承载业务信息。图10-1所示给出光载波配置的示意图，并表示出业务承载信道传输SDH的STM-yv帧的情形。表10-1所示为rru-T建议中规定的标称光载波频率和相应的波长。

光纤波分复用传输系统的基本组成如图10-2所示。在发送端，各路电信号经过接口电路调制到工作于不同载波频率的光发射机上，光复用器（OMLX）组合各发射机输出的光信号，并称合到同一光纤上传输。在接收端，光解复用器（ODMX）分离不同波长的光信号， 分别送给光接收机，并将光信号转换为电信号，作进一步的处理后从不同的接n输出。复合光信号在光纤线路上传输一段距离后，要用光放大器（OA）对光信号进行中继放大。这种 光放大器要在整个WDM波段范围内有平坦的增益，目前普遍采用掺铒光纤放大器 （EDFA）图10-2中只表示出一个方向的传输，相反方向的传输与此类似，不再赘述。

WDM技术的主要特点如下。
（1）利用多个波长并行传输，突破电子电路的速率极限，减小了光纤色散的影响，充分利用光纤的巨大带宽资源，使单根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍、几十倍甚 至几百倍。例如采用80个波长（每波长40Gbit/s）的WDM传输系统，其传输容量达到 3.2TTbit/s。

（2）节省线路投资。由于每光纤的传输容童大大增加，故可以减小长途干线中的光纤数。另外，采用WDM技术，便于实现已铺设光纤的扩容。
（3）在光域传输的透明性好，各波长的信道相对独立，可同时传输不同类型、不同速率的信号。例如，既可以承载SDH的数宇同步时分复用信号，也可以承载ATM或IP的数 字异步时分复用信号，甚至还可以传输模拟信号。
（4）可降低对光发射机（E/0)和光接收机（0/E）器件工作速率的要求，因为每个波长的传输速率远小于一根光纤的传输总容量。
（5）具有高度的组网灵活性和可靠性。利用基于WDM技术的光分插复用设备（OADM）和光交叉连接设备（OXC）可构成星型、线形、环形、格形等不同拓扑结构的通信网；通过冗余配置和网络中的多路径可以提髙通信的可靠性和网络的顽存性。

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