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1、 华为公司福州办事处华为公司福州办事处 沙惠攀沙惠攀11DWDMDWDM系统基础知识深入介绍课程目标系统基础知识深入介绍课程目标系统基础知识深入介绍课程目标系统基础知识深入介绍课程目标课程目标：课程目标：课程目标：课程目标： 掌握掌握掌握掌握DWDMDWDM系统组成部分的关键技术系统组成部分的关键技术系统组成部分的关键技术系统组成部分的关键技术 掌握掌握掌握掌握DWDMDWDM系统网络的主要受限因素系统网络的主要受限因素系统网络的主要受限因素系统网络的主要受限因素 掌握掌握掌握掌握DWDMDWDM系统部分测试指标的含义系统部分测试指标的含义系统部分测试指标的含义系统部分测试指标的含义DWDM
2、DWDM DWDM DWDM 系统简述系统简述系统简述系统简述DWDM DWDM DWDM DWDM 系统关键技术系统关键技术系统关键技术系统关键技术DWDM DWDM DWDM DWDM 网络单元组成网络单元组成网络单元组成网络单元组成DWDM DWDM DWDM DWDM 系统受限因素系统受限因素系统受限因素系统受限因素DWDM DWDM DWDM DWDM 主要测试指标含义主要测试指标含义主要测试指标含义主要测试指标含义33波分复用技术波分复用技术波分复用技术波分复用技术把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式称为波分复用把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式称为波分复
3、用（其中每个波长承载一个（其中每个波长承载一个TDMTDM的电信号）。主要分为两种类型：的电信号）。主要分为两种类型： 稀疏波分复用：不同窗口的光波复用；稀疏波分复用：不同窗口的光波复用； 密集波分复用：同一窗口的多个光波复用；密集波分复用：同一窗口的多个光波复用；44WDMWDM系统的划分系统的划分系统的划分系统的划分双纤双向双纤双向WDMWDM系统示意图：系统示意图：55WDMWDM系统的划分系统的划分系统的划分系统的划分单纤双向单纤双向WDMWDM系统示意图：系统示意图：蓝带：蓝带：1527.5nm1527.5nm1542.5nm1542.5nm红带：红带：1547.5nm1547.5n
4、m1560.5nm1560.5nm66WDMWDM系统的划分系统的划分系统的划分系统的划分 开放式开放式WDMWDM系统系统在终端复用设备中，具备光接口变换功能，在终端复用设备中，具备光接口变换功能，可以和任何厂家的可以和任何厂家的 SDH SDH 设备进行对接。设备进行对接。 集成式集成式WDMWDM系统系统在终端复用设备中，不具备光接口变换功能，在终端复用设备中，不具备光接口变换功能，SDH SDH 设备中的光发送单元性能必须满足波分系统的要求：设备中的光发送单元性能必须满足波分系统的要求：如：波长精度、光谱特性、发送光功率等等。如：波长精度、光谱特性、发送光功率等等。 半开放式半开放式W
5、DMWDM系统系统在终端复用设备中，发端具备光接口变换功能，在终端复用设备中，发端具备光接口变换功能，可以和任何厂家的可以和任何厂家的 SDH SDH 设备进行对接。设备进行对接。77思考？思考？思考？思考？完整的完整的完整的完整的DWDMDWDM系统中，哪些单元是必需的？系统中，哪些单元是必需的？系统中，哪些单元是必需的？系统中，哪些单元是必需的？ 波长转换单元（波长转换单元（波长转换单元（波长转换单元（OTUOTU） 分合波单元（分合波单元（分合波单元（分合波单元（MUX/DEMUXMUX/DEMUX） 光放大单元（光放大单元（光放大单元（光放大单元（OAOA） 光监控信道（光监控信道（光
6、监控信道（光监控信道（OSCOSC）DWDM DWDM DWDM DWDM 系统简述系统简述系统简述系统简述DWDM DWDM DWDM DWDM 系统关键技术系统关键技术系统关键技术系统关键技术DWDM DWDM DWDM DWDM 网络单元组成网络单元组成网络单元组成网络单元组成DWDM DWDM DWDM DWDM 系统受限因素系统受限因素系统受限因素系统受限因素DWDM DWDM DWDM DWDM 主要测试指标含义主要测试指标含义主要测试指标含义主要测试指标含义99DWDMDWDM传输介质传输介质传输介质传输介质光纤的结构光纤的结构光在光纤中的传送光在光纤中的传送1010DWDMDW
7、DMDWDMDWDM传输介质传输介质传输介质传输介质阶跃折射率光纤 渐变折射率光纤 纤芯的折射率n1大于包层折射率n2，这也是光信号在光纤中传输的必要条件。1111单模单模单模单模/ /多模光纤多模光纤多模光纤多模光纤随着纤芯直径的粗细不同，光纤中传输模式的数量多少也不同。因此光纤按照传输随着纤芯直径的粗细不同，光纤中传输模式的数量多少也不同。因此光纤按照传输模式的数量多少，分为单模光纤和多模光纤模式的数量多少，分为单模光纤和多模光纤 ，严格按光纤中心轴传播的模式称为，严格按光纤中心轴传播的模式称为零级模式，或基模；其它与光纤中心轴成一定角度传播的光束皆称为高次模。零级模式，或基模；其它与光纤
8、中心轴成一定角度传播的光束皆称为高次模。 当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时，光在波导光纤中会以几十种或更多当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时，光在波导光纤中会以几十种或更多的传播模式进行传播，这样的光纤叫做多模光纤。多模光纤的纤芯直径较粗，通常的传播模式进行传播，这样的光纤叫做多模光纤。多模光纤的纤芯直径较粗，通常直径等于直径等于50um50um左右。左右。 当光纤的几何尺寸可以于光波长相比拟时，即纤芯的几何尺寸与光信号波长相当光纤的几何尺寸可以于光波长相比拟时，即纤芯的几何尺寸与光信号波长相差不大时，光纤只允许一种模式在其中传播，其余的高次模全部截止，这样的光纤差不大时，光纤只允许一种
9、模式在其中传播，其余的高次模全部截止，这样的光纤叫做单模光纤。单模光纤的纤芯直径较细，通常直径为叫做单模光纤。单模光纤的纤芯直径较细，通常直径为510um510um。 从光纤的外观上来看，两种光纤区别不大，包括塑料护套的光纤直径都小于从光纤的外观上来看，两种光纤区别不大，包括塑料护套的光纤直径都小于1mm1mm；单模光可在多模光纤中传输，但多模光不能在单模光纤中传输。；单模光可在多模光纤中传输，但多模光不能在单模光纤中传输。思考：单模思考：单模/ /多模信号在单模多模信号在单模/ /多模光纤中的传送关系？多模光纤中的传送关系？1212光的传播光的传播光在阶跃折射率多模光纤中的传播光在阶跃折射率
10、多模光纤中的传播 光在渐变折射率多模光纤中的传播光在渐变折射率多模光纤中的传播 光在单模光纤中的传播轨迹光在单模光纤中的传播轨迹1313光纤的损耗特性光纤的损耗特性光纤的损耗特性光纤的损耗特性光纤的衰减或损耗是一个非常重要的、对光信号的传播产生制约作用的光纤的衰减或损耗是一个非常重要的、对光信号的传播产生制约作用的 特性。光特性。光纤的损耗限制了没有光放大的光信号的传播距离。光纤的损耗主要取决于吸收损纤的损耗限制了没有光放大的光信号的传播距离。光纤的损耗主要取决于吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗三种损耗。耗、散射损耗、弯曲损耗三种损耗。 光纤吸收损耗是制造光纤的材料本身造成的，包括紫外吸收、红外吸
11、收和杂质光纤吸收损耗是制造光纤的材料本身造成的，包括紫外吸收、红外吸收和杂质吸收；吸收； 由于材料的不均匀使光散射而引起的损耗称为瑞利散射损耗。瑞利散射损耗是由于材料的不均匀使光散射而引起的损耗称为瑞利散射损耗。瑞利散射损耗是光纤材料二氧化硅的本征损耗；光纤材料二氧化硅的本征损耗； 光纤的弯曲会引起辐射损耗；光纤的弯曲会引起辐射损耗；总的来讲：弯曲损耗对光纤衰减常数的影响不大，决定光纤衰减常数的损耗主总的来讲：弯曲损耗对光纤衰减常数的影响不大，决定光纤衰减常数的损耗主要是吸收损耗和散射损耗。要是吸收损耗和散射损耗。1414光纤中的色散特性光纤中的色散特性光纤中的色散特性光纤中的色散特性光脉冲中
12、的不同频率或模式在光纤中的群速度不同，因而这些频率成分和模式到光脉冲中的不同频率或模式在光纤中的群速度不同，因而这些频率成分和模式到达光纤终端有先有后，使得光脉冲发生展宽，这就是光纤的色散。色散一般用时达光纤终端有先有后，使得光脉冲发生展宽，这就是光纤的色散。色散一般用时延差来表示，所谓时延差，是指不同频率的信号成分传输同样的距离所需要的时延差来表示，所谓时延差，是指不同频率的信号成分传输同样的距离所需要的时间之差。间之差。 光纤中的色散可分为模式色散、色度色散、偏振模色散。光纤中的色散可分为模式色散、色度色散、偏振模色散。 色度色散也称为模内色散，可以分为材料色散和波导色散，一般在单模光纤色
13、度色散也称为模内色散，可以分为材料色散和波导色散，一般在单模光纤中只考虑材料色散和波导色散。中只考虑材料色散和波导色散。 模式色散也称为模间色散，模式色散主要存在于多模光纤中。模式色散也称为模间色散，模式色散主要存在于多模光纤中。 色散系数就是单位波长间隔内光波长信号通过单位长度光纤所产生的时延差，色散系数就是单位波长间隔内光波长信号通过单位长度光纤所产生的时延差，用用D D表示，单位是表示，单位是ps/nm.kmps/nm.km。1515光纤中的色散特性光纤中的色散特性光纤中的色散特性光纤中的色散特性PMDPMD 由于信号光的两个正交偏振态在光纤中有不同的传播速度而引起的色散称由于信号光的两
14、个正交偏振态在光纤中有不同的传播速度而引起的色散称偏振模色散，它也是光纤的重要参数之一。偏振模色散，它也是光纤的重要参数之一。 引起偏振模色散的因素是随机产生的，因而偏振模色散是一个随机量。引起偏振模色散的因素是随机产生的，因而偏振模色散是一个随机量。注：一般在单模光纤中只考虑材料色散和波导色散注：一般在单模光纤中只考虑材料色散和波导色散 1616码间干扰码间干扰码间干扰码间干扰在光纤数字通信系统中，色散将导致码间干扰。在光纤数字通信系统中，色散将导致码间干扰。 光源是非零谱宽的，光源输出的光信号被电脉冲进行强度调制光源是非零谱宽的，光源输出的光信号被电脉冲进行强度调制 ，调制信号，调制信号具
15、有调制光源的每一波长成分具有调制光源的每一波长成分 。 由于各波长成分到达的时间先后不一致，因而使得光脉冲加长（由于各波长成分到达的时间先后不一致，因而使得光脉冲加长（T+TT+T），），这叫作脉冲展宽。光脉冲传输的距离越远，脉冲展宽越严重。脉冲展宽将使前这叫作脉冲展宽。光脉冲传输的距离越远，脉冲展宽越严重。脉冲展宽将使前后光脉冲发生重叠，称为码间干扰。码间干扰将引起误码，因而限制了传输的后光脉冲发生重叠，称为码间干扰。码间干扰将引起误码，因而限制了传输的码速率和传输距离。码速率和传输距离。1717光纤特性截止波长光纤特性截止波长光纤特性截止波长光纤特性截止波长uu 截止波长：截止波长：单模光
16、纤中单模光纤中光信号能以单模方式传播的最小波长；光信号能以单模方式传播的最小波长；uu 实际光波长比截止波长小时会有多个模式在单模光纤中传播，并呈现多模特性；实际光波长比截止波长小时会有多个模式在单模光纤中传播，并呈现多模特性；uu 为避免模式噪声和模式色散，实际系统光缆中的最短光缆长度的截止波长应该为避免模式噪声和模式色散，实际系统光缆中的最短光缆长度的截止波长应该小于系统的最低工作波长，截止波长条件可以保证在最短光缆长度上小于系统的最低工作波长，截止波长条件可以保证在最短光缆长度上单模传输单模传输，并，并且可以抑制高阶模的产生或可以将产生的高阶模式噪声功率代价减小到完全可以忽且可以抑制高阶
17、模的产生或可以将产生的高阶模式噪声功率代价减小到完全可以忽略的地步；略的地步；uu G.652G.652光纤在光纤在2222米长光缆上的截止波长米长光缆上的截止波长1260nm1260nm，在，在220220米长的跳线光缆截止波米长的跳线光缆截止波长长1260nm1260nm，在短于，在短于2 2米长跳线光缆上的光纤的截止波长米长跳线光缆上的光纤的截止波长1250nm1250nm；uu G.655G.655光纤在光纤在2222米长光缆上的截止波长米长光缆上的截止波长1480nm1480nm，在短于，在短于2 2米长光缆上的一次涂米长光缆上的一次涂敷光纤上的截止波长小于等于敷光纤上的截止波长小于
18、等于1470nm1470nm，220220米长跳线光缆上的截止波长米长跳线光缆上的截止波长1480nm1480nm。1818模场直径和有效面积模场直径和有效面积模场直径和有效面积模场直径和有效面积uu 在光纤中，光能量不完全集中在纤芯中传输，部分能量在包层中传输，纤芯的在光纤中，光能量不完全集中在纤芯中传输，部分能量在包层中传输，纤芯的直径不能反映光纤中光能量的分布直径不能反映光纤中光能量的分布 ，于是提出了模场直径的概念。，于是提出了模场直径的概念。uu 模场直径就是描述单模光纤中光能集中程度的参模场直径就是描述单模光纤中光能集中程度的参量量 uu 模场直径越小，通过光纤横截面的能量密度就越
19、模场直径越小，通过光纤横截面的能量密度就越大。当通过光纤的能量密度过大时，会引起光纤的非大。当通过光纤的能量密度过大时，会引起光纤的非线性效应，造成系统的光信噪比降低，大大影响系统线性效应，造成系统的光信噪比降低，大大影响系统性能。性能。 思考：此值是越大越好还是越小越好？思考：此值是越大越好还是越小越好？1919单模光纤的非线性效应单模光纤的非线性效应单模光纤的非线性效应单模光纤的非线性效应 从本质上讲，所有介质都是非线性的，只是一般情况下非线性特征很小，难以从本质上讲，所有介质都是非线性的，只是一般情况下非线性特征很小，难以表现出来；表现出来； 当光纤的入纤功率不大时，光纤呈现线性特征，当
20、光放大器和高功率激光器在当光纤的入纤功率不大时，光纤呈现线性特征，当光放大器和高功率激光器在光纤通信系统中使用后，光纤的非线性特征愈来愈显著；光纤通信系统中使用后，光纤的非线性特征愈来愈显著； 单模光纤的非线性效应一般可以分：受激非弹性散射（受激拉曼散射单模光纤的非线性效应一般可以分：受激非弹性散射（受激拉曼散射SRSSRS、受、受激布里渊散射激布里渊散射SBSSBS）、克尔效应（自相位调制）、克尔效应（自相位调制SPMSPM、交叉相位调制、交叉相位调制XPMXPM）和四波）和四波混频混频FWMFWM； 注意：非线性效应一旦产生，就无法消除或补偿，必须尽量防止非线性效应注意：非线性效应一旦产生
21、，就无法消除或补偿，必须尽量防止非线性效应的产生！的产生！使用模场直径大的光纤，可以降低通过光纤的功率密度，可以抑制非线性效应使用模场直径大的光纤，可以降低通过光纤的功率密度，可以抑制非线性效应的产生。的产生。最主要我们可以通过降低入纤光功率来防止非线性效应的发生。最主要我们可以通过降低入纤光功率来防止非线性效应的发生。最主要我们可以通过降低入纤光功率来防止非线性效应的发生。最主要我们可以通过降低入纤光功率来防止非线性效应的发生。2020G.652/G.653/G.655G.652/G.653/G.655单模光纤单模光纤单模光纤单模光纤ITU-TITU-T已经在已经在G.652G.652、G.
22、653G.653、G.654G.654和和G.655G.655建议中分别定义了建议中分别定义了4 4种不同设计的单模光种不同设计的单模光纤，区别见下表：纤，区别见下表： 类型 定义 适用范围 主要指标G.652标准单模光纤（SMF），是指色散零点（即色散为零的波长）在1310nm附近的光纤。SDH系统、DWDM系统均可。衰耗：1310nm窗口目前一般在0.3-0.4dB/km，典型值0.35dB/km；1550nm窗口目前一般在0.17-0.25dB/km，典型值0.20dB/km；色散：零色散波长的允许范围是1300nm到1324nm。在1550nm窗口的色散系数是正的。在波长1550nm处
23、，色散系数D的典型值是17ps/nm-km，最大值一般不超过20ps/nm-km；G.653色散位移光纤（DSF），是指色散零点在1550nm附近的光纤，它相对于标准单模光纤（G.652），色散零点发生了移动。SDH系统可以，DWDM一般不采用。衰减：1310nm波段：0.55dB/km，目前没有掌握典型值数据。1550nm波段：0.35dB/km，目前一般在0.19-0.25dB/km；色散：G.653的零色散波长在1550nm附近，在1525-1575nm范围内，最大色散系数是3.5ps/nm-km，在1550nm窗口，特别是在C_band，色散位移光纤的色散系数太小或可能为零；G.655
24、非零色散位移光纤（NZDSF），将色散零点的位置从1550nm附近移开一定波长数，使色散零点不在1550nm附近的DWDM工作波长范围内。SDH/DWDM系统均可，但更适合DWDM系统的传送。衰减：1310nm波段：ITU-T无规定。1550nm波段：0.35dB/km，目前一般在0.19-0.25dB/km。色散：当1530nm 1565nn，0.1ps/nm-km |D()| 20dB20dB因此通过计算信噪比满足系统的要求。因此通过计算信噪比满足系统的要求。5757如何增加如何增加如何增加如何增加OSNROSNR的余量的余量的余量的余量uu提高系统的提高系统的OSNROSNR： 1 1、
25、采用低噪声前置光放大器、采用低噪声前置光放大器+ +高增益功率光放大器；高增益功率光放大器； 2 2、采用拉曼放大器，使之与、采用拉曼放大器，使之与EDFAEDFA配合使用，降低配合使用，降低NFNF；uu 降低系统的降低系统的OSNROSNR的容限：的容限： 1 1、采用前向纠错技术、采用前向纠错技术FEC or EFECFEC or EFEC； 2 2、使用特殊码型技术、使用特殊码型技术RZRZ编码。编码。5858FECFEC技术技术技术技术目前广泛使用的目前广泛使用的FECFEC技术有带内技术有带内FECFEC和带外和带外FECFEC两种，两种，DWDMDWDM单板主要采用带外单板主要采
26、用带外FECFEC技术。技术。信号净荷信号净荷FECFEC编码编码uu ITU-T G.975ITU-T G.975为带外为带外FECFEC标准，利用标准，利用RSRS（255255，239239）码交织编解码，将校验字）码交织编解码，将校验字放在帧尾；放在帧尾；uu ITU-T G.709ITU-T G.709为带外为带外FECFEC标准，利用标准，利用RSRS（255255，238238）码交织编解码，将校验字）码交织编解码，将校验字放在帧尾；放在帧尾；BERInputBEROutput1038.6 1082 1042.0 10121045.0 10151056.3 10241066.4
27、1033纠错前后的理论纠错前后的理论BERBER对比表对比表5959FECFEC技术技术技术技术uu 编码增益是指在满足一定误码率（如编码增益是指在满足一定误码率（如BER=1E-12BER=1E-12）的条件下，不采用）的条件下，不采用FECFEC编码编码技术和采用技术和采用FECFEC编码技术，对接收机灵敏度的要求的差值。编码技术，对接收机灵敏度的要求的差值。从理论上讲，在保持从理论上讲，在保持BERBER在在1E-121E-12不变的条件下，不变的条件下，RSRS（255255，239239）FECFEC能提供能提供6.1dB6.1dB的的Q Q增益（不考虑码速率变化影响），实际工程码增
28、益增益（不考虑码速率变化影响），实际工程码增益5dB5dB左右。左右。uu FECFEC可以在不要求提高可以在不要求提高OSNROSNR的条件下改善系统的的条件下改善系统的BERBER； uu 在发端，一些附加的比特插入待传送的数据，并在收端对发生错误的数据进行在发端，一些附加的比特插入待传送的数据，并在收端对发生错误的数据进行纠正；纠正；uu 给定一种给定一种FECFEC技术，开销越大，编码增益越大；技术，开销越大，编码增益越大；uu FECFEC只能对均匀分布的小误码进行纠错，对非均匀分布的误码无能为力；只能对均匀分布的小误码进行纠错，对非均匀分布的误码无能为力；为了使误码率为了使误码率B
29、ER1E-12BER1E-12，必须要求信噪比达到，必须要求信噪比达到20dB20dB；然而引入；然而引入FECFEC以后，同样为以后，同样为了使误码率了使误码率BER10-12BER25dBOSNR25dBOSNR23.5dBOSNR23.5dBOSNR20dB OSNR20dB OSNR18dBOSNR18dBWithoutFECOut of BandFECOSNR20dBOSNR20dBOSNROSNR1414dBdB1010G:G:2.52.5G:G:6161色散补偿技术色散补偿技术色散补偿技术色散补偿技术目前降低光纤色度色散的影响主要是采用色散补偿补偿模块对光纤目前降低光纤色度色散的
30、影响主要是采用色散补偿补偿模块对光纤中的色散累积进行补偿。色散补偿主要有两种方式：中的色散累积进行补偿。色散补偿主要有两种方式：1 1、一种是色散补偿光纤（、一种是色散补偿光纤（DCFDCF，Dispersion Compensation FiberDispersion Compensation Fiber）法；）法；2 2、一种是色散补偿光栅法，即啁啾光纤光栅、一种是色散补偿光栅法，即啁啾光纤光栅(CFG(CFG，Chirped Fiber Chirped Fiber Grating)Grating)法；法；DWDMDWDM系统目前采用系统目前采用DCFDCF来进行色散补偿。来进行色散补偿。
31、6262DCFDCF色散补偿技术色散补偿技术色散补偿技术色散补偿技术uu 色散补偿光纤与普通传输光纤的不同之处是它在色散补偿光纤与普通传输光纤的不同之处是它在1550nm1550nm处具有负的色散系数，处具有负的色散系数，DCFDCF补偿法实际上就是利用这种负色散的光纤，接入补偿法实际上就是利用这种负色散的光纤，接入G652 G652 光纤系统中抵消光纤系统中抵消 G652 G652 光光纤的正色散。纤的正色散。其色散系数典型值为其色散系数典型值为-90ps/-90ps/（nmKmnmKm），因而），因而DCFDCF只需在总线路长度上占只需在总线路长度上占G.652 G.652 光光纤的长度的
32、纤的长度的1/5,1/5,即可使总链路色散值接近于零。即可使总链路色散值接近于零。6363DCMDCM补偿规格的计算补偿规格的计算补偿规格的计算补偿规格的计算uu 色散受限距离色散受限距离=(=(色散容限色散容限/ /色散系数色散系数)+DCM)+DCM补偿补偿-(10-(1030)30)( (确保系统有确保系统有10103030公里冗余度）公里冗余度）10G10G波长转换板色散容限为波长转换板色散容限为700ps/nm700ps/nm，若在，若在G.652G.652光纤中传输，其色散系数为光纤中传输，其色散系数为17ps/nm.km17ps/nm.km，考虑到系统的冗余度，考虑到系统的冗余度
33、101030km30km，无补偿最大传输距离，无补偿最大传输距离L=700/17-(10L=700/17-(1030)=1030)=1030km30km。也就是说：系统传输距离超过。也就是说：系统传输距离超过30km30km时就必须加入时就必须加入DCMDCM进行补偿；进行补偿；同理，若在同理，若在G.655G.655光纤中传输，其色散系数为光纤中传输，其色散系数为6ps/nm.km6ps/nm.km，无补偿最大传输距离，无补偿最大传输距离L=700/6=117kmL=700/6=117km，考虑余量后，传输距离超过，考虑余量后，传输距离超过100km100km时必须加入时必须加入DCMDCM
34、补偿。补偿。uu G.652G.652光纤中，计算公式为：光纤中，计算公式为： DCMDCM L-(L-(色散容限色散容限/ /色散系数色散系数)-(10)-(1030)30)=L-(700/17)-(10=L-(700/17)-(1030)30)=L-(10=L-(1030)30)uu G.655 G.655光纤中，计算公式为：光纤中，计算公式为： DCML(6/17)-(10DCML(6/17)-(1030)30) =Lx-(10 =Lx-(1030)30)注：注： 首先将首先将G.655G.655折算成折算成G.652G.652长度：长度：Lx=L(6ps/17ps)Lx=L(6ps/1
35、7ps)6464DCGDCG色散补偿技术色散补偿技术色散补偿技术色散补偿技术uu 啁啾光纤光栅（啁啾光纤光栅（CFGCFG，Chirped Fiber GratingChirped Fiber Grating），它是用紫外光经过模板照射在），它是用紫外光经过模板照射在光纤上刻蚀而成，使得光纤内折射率呈周期性的变化。入射脉冲中不同频率的光在光纤上刻蚀而成，使得光纤内折射率呈周期性的变化。入射脉冲中不同频率的光在光栅中不同位置反射，其耦合是在两个反向传播模之间发生的。反射的时延调整到光栅中不同位置反射，其耦合是在两个反向传播模之间发生的。反射的时延调整到使之与光纤传输所产生的时延大小相等、方向相反
36、。使之与光纤传输所产生的时延大小相等、方向相反。光环行器光环行器123信号入信号入信号出信号出DWDM DWDM DWDM DWDM 系统简述系统简述系统简述系统简述DWDM DWDM DWDM DWDM 系统关键技术系统关键技术系统关键技术系统关键技术DWDM DWDM DWDM DWDM 系统单元组成系统单元组成系统单元组成系统单元组成DWDM DWDM DWDM DWDM 系统受限因素系统受限因素系统受限因素系统受限因素DWDM DWDM DWDM DWDM 主要测试指标含义主要测试指标含义主要测试指标含义主要测试指标含义6666OTUOTU单板主要指标含义单板主要指标含义单板主要指标含
37、义单板主要指标含义uu 中心波长：对于发送器为中心波长：对于发送器为SLMSLM类型的激光器中心波长指类型的激光器中心波长指主模峰值主模峰值的波长。的波长。 uu -20dB-20dB谱宽：单纵模激光器（谱宽：单纵模激光器（SLMSLM）-20dB-20dB谱宽定义为最大峰值功率跌落谱宽定义为最大峰值功率跌落20dB20dB时时的光谱全宽。的光谱全宽。uu -1dB-1dB谱宽：单纵模激光器（谱宽：单纵模激光器（SLMSLM）-1dB-1dB谱宽定义为最大峰值功率跌落谱宽定义为最大峰值功率跌落1dB1dB时的时的光谱全宽。光谱全宽。uu SMSRSMSR：最小边模抑制比定义为最坏反射条件时，全
38、调制条件下主纵模的平均发：最小边模抑制比定义为最坏反射条件时，全调制条件下主纵模的平均发送光功率与最显著边模的光功率之比的最小值。送光功率与最显著边模的光功率之比的最小值。P1P1P2P26767OTUOTU单板主要指标含义单板主要指标含义单板主要指标含义单板主要指标含义uu 抖动传递特性定义为输出抖动传递特性定义为输出STM-NSTM-N信号的抖动与所加输入信号的抖动与所加输入STM-NSTM-N信号的抖动的比信号的抖动的比值随频率变化的关系，抖动传递特性是表明再生器对抖动的抑制能力。值随频率变化的关系，抖动传递特性是表明再生器对抖动的抑制能力。uu 眼图可以这样来理解：时间轴为一个周期的长
39、度，眼图由四个部分组成：常眼图可以这样来理解：时间轴为一个周期的长度，眼图由四个部分组成：常“ “1”1”，“ “1”1”电平，电平，“ “0”0”电平，常电平，常“ “0”0”电平。电平。“ “1”1”电平和电平和“ “0”0”电平并不是理想电平并不是理想中的方波，而是有一定的上升和下降坡度，因此将这四种波形叠加起来，则就形成中的方波，而是有一定的上升和下降坡度，因此将这四种波形叠加起来，则就形成眼图。我们测试的要求是不能有点落在这个眼图模板内，否则，经过一定的光纤衰眼图。我们测试的要求是不能有点落在这个眼图模板内，否则，经过一定的光纤衰减，在接受机处很难分辩出该点是减，在接受机处很难分辩出
40、该点是“ “1”1”还是还是“ “0”0”。6868分合波板主要指标含义分合波板主要指标含义分合波板主要指标含义分合波板主要指标含义uu 每通道插入损耗：定义为每通道光信号经过光解复用板后在相应输出通道输出的每通道插入损耗：定义为每通道光信号经过光解复用板后在相应输出通道输出的光功率损耗，即输入和输出端口之间的光功率之比。插入损耗最大差异是指解复用光功率损耗，即输入和输出端口之间的光功率之比。插入损耗最大差异是指解复用器所有通道的插入损耗最大值与最小值之差；器所有通道的插入损耗最大值与最小值之差；uu 隔离度有相邻通道隔离度与非相邻通道隔离度之分，相邻通道隔离度是指相邻通隔离度有相邻通道隔离度
41、与非相邻通道隔离度之分，相邻通道隔离度是指相邻通道串扰到本通道的功率与本通道的功率之差，非相邻通道隔离度是指非相邻通道串道串扰到本通道的功率与本通道的功率之差，非相邻通道隔离度是指非相邻通道串扰到本通道的功率与本通道的功率之差；扰到本通道的功率与本通道的功率之差；uu 分波板每通道中心波长分波板每通道中心波长 ：通道中心波长是指分波器输出通道峰值功率下降：通道中心波长是指分波器输出通道峰值功率下降3dB3dB时，时，光谱带宽中心处的波长值；光谱带宽中心处的波长值；6969MRxMRx单板主要指标含义单板主要指标含义单板主要指标含义单板主要指标含义uu 下波通道插入损耗是指某些特定波长的光信号经
42、过下波通道插入损耗是指某些特定波长的光信号经过OADMOADM系统被分离出来所引系统被分离出来所引入的功率损耗。入的功率损耗。uu 上波通道插入损耗是指从上波通道插入损耗是指从ADDADD光口上波经过光分插复用器从光口上波经过光分插复用器从OUTOUT光口输出而引光口输出而引入的通道损耗。入的通道损耗。uu 下通道中心波长是指所下通道峰值功率下降下通道中心波长是指所下通道峰值功率下降3dB3dB后，后，3dB3dB光谱带宽中心处的波长光谱带宽中心处的波长值。值。uu 穿通通道的插入损耗是指从穿通通道的插入损耗是指从ININ光口输入的、不经过上下的光信号经过光分插复光口输入的、不经过上下的光信号
43、经过光分插复用器从用器从OUTOUT口输出而产生的损耗。口输出而产生的损耗。ININOUTOUTMOMOMIMIA01A01A02A02D01D01D02D02MR2MR27070放大板的主要指标含义放大板的主要指标含义放大板的主要指标含义放大板的主要指标含义uu 放大器放大增益：定义为在放大器工作波长区间内，输出与输入光信号功率放大器放大增益：定义为在放大器工作波长区间内，输出与输入光信号功率的比值。的比值。uu 放大器工作波长范围：是指光放大器能保持放大增益性能要求的光信号波长放大器工作波长范围：是指光放大器能保持放大增益性能要求的光信号波长区间。区间。3232波的放大板的范围是波的放大板
44、的范围是1530153015651565uu 放大器总输入功率范围是指放大器满足放大增益要求时所允许的输入光信号放大器总输入功率范围是指放大器满足放大增益要求时所允许的输入光信号的功率变化范围；放大器输出功率范围是指在输入光功率变化范围内允许输出光的功率变化范围；放大器输出功率范围是指在输入光功率变化范围内允许输出光信号的功率变化范围。信号的功率变化范围。uu 增益平坦度：定义为在放大器工作波长区间内，对光信号放大能力的差异。增益平坦度：定义为在放大器工作波长区间内，对光信号放大能力的差异。uu 光放大板噪声系数是指光信号在经过光放大板噪声系数是指光信号在经过EDFAEDFA放大器放大后，由于
45、放大器放大后，由于EDFAEDFA放大器放大器的自发辐射（的自发辐射（ASEASE）等原因引起的输出端光信噪比的劣化值。）等原因引起的输出端光信噪比的劣化值。7171监控信道板主要指标含义监控信道板主要指标含义监控信道板主要指标含义监控信道板主要指标含义光监控信道板有光监控信道板有2M/8M/155M2M/8M/155M光接口。对于光接口。对于2M/8M2M/8M速率的单板过载点和灵敏度指速率的单板过载点和灵敏度指标无任何仪表可以测试，只能使用自环方式，通过网管或单板上报的告警状态来标无任何仪表可以测试，只能使用自环方式，通过网管或单板上报的告警状态来测试。测试。7272总结总结总结总结DWDM 系统各组成部分的关键技术系统各组成部分的关键技术DWDM 系统受限因素极其解决方法系统受限因素极其解决方法DWDM系统主要单板常见测试指标含义系统主要单板常见测试指标含义
