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1、成都柒光科技有限公司地址：成都市高新区科园2路3号联系电话：，028-84541608网址：光纤通信简介光纤通信简介光纤及光纤接口知识光纤及光纤接口知识l一、光纤基本知识一、光纤基本知识l二、光纤连接器概述二、光纤连接器概述l三、光纤的接口三、光纤的接口l四、光纤连接器的性能四、光纤连接器的性能l五、连接器的使用五、连接器的使用l六、光模块知识简介六、光模块知识简介l七、光接入网的应用类型七、光接入网的应用类型一一. .光纤基本知识光纤基本知识1、光纤的粗细只有头发的1/10，即125m，其中光通过的地方（纤芯）仅为10m，只有1mm的1/100，所谓的光纤是非常细的“玻璃”（主要成分是SiO
2、2）.2 2、光纤的种类、光纤的种类 按照光在光纤中的传输模式，可以分为多模光纤（MMF）和单模光纤。多模光纤的中心玻璃芯较粗(50或62.5m)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。单模光纤中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10m)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯。一般情况下外皮为橙色的为多模，黄色的为单模。单模多模3、光纤耦合器光纤耦合器4、光纤尾纤和光纤跳线光纤尾纤和光纤跳线 简单的说尾纤指一端为接口，另一端为光纤的器件，光纤跳线是两端有接口，中间为光纤的器件。将一根光纤跳线从中间剪断就
3、成为两根尾纤了。连接器插头是跳线的特殊情况，即只在光纤的一头装有插头。在工程及仪表应用中，大量使用着各种型号、规格的跳线，跳线中光纤两头的插头可以是同一型号，也可以是不同的型号。跳线可以是单芯的，也可以是多芯的。跳线的价格主要由接头的质量决定。因而价格也相差较大。 光纤耦合器（Coupler）又称分歧器（Splitter），简单的说就是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的组件。二、光纤连接器概述二、光纤连接器概述 纤细的光纤本身不能连接在一起，因此需要光纤连接器，要架设光纤，必须用到光纤连接器，因为光纤连接器是连接非常细的光纤的部件，因此必须是标准化的光纤连接器。如下图所示： 1、光纤的结构
4、被固定在光纤连接器中用来传输光纤信号的是光纤，光纤分单模光纤和多模光纤，两者的外径都是125m；单模光纤：光穿过的被称作光纤芯的部分的粗细为8-10m；多模光纤：光穿过的被称作光纤芯的部分的粗细为50m、62.5m； 光纤芯贯穿光纤的中心，并且非常细，不管哪种光纤，其光纤芯的周边都被包裹层包着； 2、通过将光纤连接起来，使得光波从一根光纤传输到另外一根光纤由于光纤并不是无限长的，为了传输光波，需要在光纤的连接处让光纤之间紧密相连，光纤与光纤紧密相连后，才能传输光纤；可是，1mm的1/10这样细小的光纤怎么连接呢？如果轴线错位，则光波不能传送，角度错位光波也不能传输； 3、光纤连接器的结构将1/
5、1000mm错位都不存在的稳定的连接在一起在光纤连接器插头（以下简称插头）内部（SC/MU）有被称作陶瓷插芯的，直径为2.5mm的（SC/FC/ST）或1.25mm（MU/LC）的圆筒形氧化锆陶瓷零件，陶瓷插芯是紧密加工的零件，在中心部固定连接着直径为125m的光纤，端面是经过研磨的镜面，光纤信号在光纤的更中心部（光纤芯，直径约为0.01mm）的地方通过，光纤连接器是由带耦合缝的被称为耦合套筒的零件调整插头的陶瓷插芯的位置，使之不扭曲的连接起来，于是光波就通过了。 4、光纤通过按压接触而被连接到一起实际上，光纤连接器的陶瓷插芯被用于适配器连接时，被放置在内部的弹簧互相挤压在一起，陶瓷插芯的断面
6、被稍微压扁了一些，才使得光纤之间被物理的接触在一起。5、光纤连接器剖视图连接器插头由插针体和若干外部机械结构零件组成。两个插头在插入转换器或变换器后可以实现光纤（缆）之间的对接；插头的机械结构用于对光纤进行有效的保护。 防尘盖塑料壳光纤陶瓷套管塑料组件压铜扣缓压套管短套管插针是一个带有微孔的精密圆柱体，其主要尺寸如下：外径 2.4990.0005mm外径不圆度 0.0005mm微孔直径 1260.5m微孔偏心量 1m微孔深度 4mm 或 10mm插针外圆柱体光洁度 14端面曲率半径 20-60mm插针的材料有不锈钢、全陶瓷、玻璃和塑料几种。现在市场上用得最多的是陶瓷，陶瓷材料具有极好的温度稳定
7、性，耐磨性和抗腐蚀能力，但价格也较贵。塑料插头价格便宜，但不耐用。 三、光纤的接口三、光纤的接口 光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。其原理是利用了光从光密介质进入光疏介质从而发生了全反射。通常有SC、ST、FC等几种类型，它们由日本NTT公司开发。 FC接口类型：FC接头又叫圆型带螺纹接头(配线架上用的最多)，是金属接头，一般在ODF侧采用，金属接头的可插拔次数比塑料要多。 SC接口类型： SC接头又叫卡接式方型接头(路由器交换机上用的最多)，是标准方型接头，采用工程塑料，具有耐高温，不容易氧化优点。传输设备侧光接口一般用SC接头。LC接口类型： LC接头与SC接头形状相似，较SC接头小一
8、些。ST接头：ST接头又叫卡接式圆型接头，对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型的。光纤的各种接头如下图所示：FC connectorSC connectorLC connectorST connector 在表示尾纤接头的标注中，我们常能见到“FC/PC”，“SC/PC”等，其含义如下： “/”前面部分表示尾纤的连接器型号 , “/”后面表明光纤接头截面工艺，即研磨方式。光纤连接器的研磨类型光纤连接器的研磨类型光纤连接器是通过插芯端面相互对接来实现光信号传输的，所以对于光纤连接器不论何种型号，我们都可以将其插芯研磨平面归纳为下面两种类型，即：PC（Physical Contact
9、）研磨平面，UPC（Ultra PC）、APC(Angel PC)研磨平面。 PC研磨平面：将端面研磨成球面的方法对光纤直接进行连接。其插入损耗小、信号定，由于研磨减少了端面的反射光线，从而提高了回波损耗。UPC研磨平面：研磨的回波损耗大于50dB，特别是用于SDH高速系统。APC研磨平面：将端面研磨成8球面，使反射光向光纤的外面反射，从而得到60dB以上的回波损耗，这种方法插入损耗小，多用于模拟映像传输，特别适用与高速系统、光纤CATV、EDFA等。 这几种连接器虽然外观不一样，但核心组件套筒是一样的。套筒是一个加工精密的套管（有开口和不开口两种），两个插针在套筒中对接并保证两根光纤的对准。
10、其原理是：以插针的外圆柱面为基准面，插针与套筒之间为紧配合；当光纤纤芯外圆柱面的同轴度、插针的外圆柱面和端面、以及套筒的内孔加工的非常精密时，两根插针在套筒中对接，就实现了两根光纤的对准。 四、光纤连接器的性能四、光纤连接器的性能光纤连接器的性能，首先是光学性能，此外还要考虑光纤连接器的互换性、重复性、抗拉强度、温度和插拔次数等。（1）光学性能：对于光纤连接器的旋光性能方面的要求，主要是插入损耗和回波损耗这两个最基本的参数。 插入损耗（InsertionLoss）即连接损耗，是指因连接器的导入而引起的链路有效光功率的损耗。插入损耗越小越好，一般要求应不大于0.5dB。 回波损耗（ReturnL
11、oss,ReflectionLoss）是指连接器对链路光功率反射的抑制能力，其典型值应不小于25dB。实际应用的连接器，插针表面经过了专门的抛光处理，可以使回波损耗更大，一般不低于45dB。 （2）互换性、重复性 光纤连接器是通用的无源器件，对于同一类型的光纤连接器，一般都可以任意组合使用、并可以重复多次使用，由此而导入的附加损耗一般都在小于0.2dB的范围内。 （3）抗拉强度 对于做好的光纤连接器，一般要求其抗拉强度应不低于90N。 （4）温度 一般要求，光纤连接器必须在-40+70的温度下能够正常使用。 （5）插拔次数 目前使用的光纤连接器一般都可以插拔l000次以上。 五、连接器的使用五
12、、连接器的使用连接器一般用于下述位置：光端机到光配接箱之间采用光纤跳线；在光配线箱内采用光纤适配器（法兰盘）将光端机来的跳线与引出光缆相连的尾纤连通；各种光测试仪一般将光跳线一端头固定在测试口上另一端与测试点连接；光端机内部采用尾纤与法兰盘相连以引出引入光信号；光发射机内部，激光器输出尾纤通过法兰盘与系统主干尾纤相连；光分路器的输入、输出尾纤与法兰盘的活动连接。连接器使用的位置：六、光模块知识简介六、光模块知识简介1.光纤模块的构成：有发射激（TOSA),接受（ROSSA) 线路板 IC 外部配件等。 简单的说，光模块的作用就是光电转换，发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光
13、信号转换成电信号 。SFPTOSAROSSA2.光模块的分类 按照封装分：19、SFF、SFP、GBIC 、SFP+ 、XFP 、X2 、XENPAK 19封装-焊接型光模块，一般速率有52M/155M/622M/1.25G，多采用SC接口； SFF封装-焊接小封装光模块，一般速率155M/622M/1.25G/2.25G/4.25G，多采用 LC接口； GBIC封装-热插拔千兆接口光模块，采用SC接口； SFP封装-热插拔小封装模块，目前最高数率可达155M/622M/1.25G/2.125G/4.25 G/8G/10G,多采用LC接口； XENPAK封装-应用在万兆以太网，采用SC接口；
14、XFP封装-10G光模块，可用在万兆以太网，SONET等多种系统，多采用LC接 口。 3、SFP&GBIC识别l（1）何为GBIC？ GBIC是Giga Bitrate Interface Converter的缩写，是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC设计上可以为热插拔使用。GBIC是一种符合国际标准的可互换产品。采用GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活，在市场上占有较大的市场分额。速率主要为155M，100M，GE l连接器是SCl（2）何为SFP？ SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的缩写，可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少
15、一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC（MINI-GBIC）。 目前已经成为主流的光纤模块，速率主要为155M，100M，GE，2.5Gl连接器是LCGBICSFPGBIC和SFP都有SX（MM），LX（SM），LH/ZX（SM）之分GBIC的各种型号在设备上无法识别，只能通过IOS读取其型号或者从设备上将模块取出。SFP的型号识别方法注意SFP上有一个有颜色的小把手把手的颜色与模块的型号对应关系如下对于GE的SFP来说黑色：多模MM SX模块蓝色：单模SM LX模块浅黄色：单模SM LH or Z
16、X模块（不同的厂家的叫法不一，有叫LH的，也有叫ZX的）对于2.5G 的SFP来说灰色：单模SM SR模块绿色：单模SM LR模块4.光电转换器光电转换器即光model，俗称光猫。是目前中小公司包括大型公司经常使用到的一种网络设备。如果说得更加专业的话，光猫是一种类似于基带MODEM（数字调制解调器）的设备，和基带MODEM不同的是接入的是光纤专线，是光信号。用光电信号的转换和接口协议的转换后接入路由器，他属于是广域网接入的一种，也就是常常说到的光纤接入，只要存在光纤的地方都需要光猫对光信号进行转换。 既然我们知道了凡是公司使用光纤都需要使用光猫对输入来的光纤中光信号进行转换，通过光猫转换后的
17、信号已经是电信号了。我们通过光猫后头的RJ45以太网接口连接路由交换设备即可，当然直接连接计算机也是没有任何问题的。在接入光纤连到光猫的同时，还需要ISP也使用一个光猫连接到同一条光纤上，这也是为什么光猫都是成对卖的原因。一个用于发送信号，另一个用于接收信号。七、光接入网的应用类型七、光接入网的应用类型 根据ONU（光节点）的位置，OAN可划分为4种基本类型，即光纤到路边（FTTC）、光纤到楼（FTTB）、光纤到办公室(FTTO) 及光纤到家（FTTH）。交换机OLT光分路器ONU铜线引入光缆ONUONUFTTHFTTCFTTB光接入网的应用类型光接入网的应用类型光耦合器（光耦合器（Coupl
18、er）耦合器件的定义以及种类光耦合器是重要的无源器件，可是传输中的光信号在特殊结构的耦合区发生耦合，然后进行再分配。种类从功能上分光功率（Splitter）和光波长分配耦合器（WDM Coupler）；从端口形式可分为X形、Y形、星形以及树形耦合器；从工作带宽分窄带耦合器、单工作窗口宽带耦合器、双工作窗口的宽带耦合器；从传导光模式分多模耦合器、单模耦合器。熔融拉锥型全光纤耦合器应为其良好的综合优势成为现在制作耦合器的主要方法。JDSU主要制造此类Coupler，为本章节专讲内容。熔融拉锥型全光纤耦合器的优势1、极低的附加损耗：标准X型可达到0.05dB以下；2、方向性好：一般超过60dB;3、
19、良好的环境稳定性：例如在-40度85度范围内可 保持稳定的工作特性；4、控制方法简单、灵活；5、成本低廉：原料为一般光纤，自动化程度高，成品 率高。光纤结构示意图Coating包胶层Core纤芯Cladding涂覆层光线的传播 1. Meridional Ray子午光线的传播（总与光纤轴相交）子午光线的传播（总与光纤轴相交）CladdingCladding2. Skew Ray斜光线的传播（射入角大于子午线，不与光纤轴相交）斜光线的传播（射入角大于子午线，不与光纤轴相交）光线的传播 耦合机理：（单模光纤耦合器） 耦合即是入射光功率在熔融拉锥区域进行功率再分配，一部分通过“直通臂”继续传输，另一
20、部分由“耦合臂”传到另一光路。基本原理是：当光线输入进入熔锥区输入端时，由于纤芯的不断变细，入射角度也不断变大，当超过全反射的角度临界点时，会有部分的光功率会逸出“输入臂”熔锥区的光纤包层，这时光功率是以包层作为芯，纤外介质（空气）作为新的复合波导中传播的；在输出端，随着纤芯变粗，入射角度逐渐变小，光功率被两个纤芯以特定的比率捕获。 耦合机理示意图(1X2 Single为例) 耦合区耦合区 单模输入光单模输入光 （小角度单一路径）（小角度单一路径）背散射臂背散射臂 输入臂输入臂 入射角度变大入射角度变大 逸出折射光逸出折射光耦合臂耦合臂形成新的全反射形成新的全反射 直通臂直通臂 熔融拉锥示意图
21、99.9氢气火焰拉力一定要打两个结 V-shape Quartz Tube石英基板石英基板Shrink Tube热缩套热缩套Silicon Rubber硅胶硅胶Stainless Steel Tube不锈钢套不锈钢套Epoxy环氧胶环氧胶UV 胶胶Fiber光纤光纤Shrink Tube热缩套热缩套Silicon Rubber硅胶硅胶V-shape Quartz Tube V型石英基板型石英基板Stainless Steel Tube不锈钢套不锈钢套结构示意图主要性能技术指标1、插入损耗 2、附加损耗（Excess Loss ）： 全部输出端口功率总和相对于全部输入功 率总和的减少值3、分光比
22、（Coupling Ratio）： 耦合器各输出端口的输出功率的比值4、方向性（Directivity）： 输入侧非注入光一端的输出光功率与全部注入功率的比较值5、均匀性（Uniformity）: 在器件工作带宽范围内，各输出端口输出光功率的最大变化值6、偏振相关损耗（Polarization Dependent Loss） 当传输光信号偏振态发生360度变化，器件各端口输出光功率最大 变化量7、隔离度（Isolation） 光纤耦合器件某一光路对其他光路中光信号的隔离能力 1.FTTB1.FTTB简介简介 FTTB+LAN(简称FTTB)：即Fiber to The Building（光纤到
23、楼），是一种基于优化光纤网络技术的宽带接入方式，我们称为FTTB+LAN的宽带接入网（简称FTTB）。它是利用数字宽带技术，光纤直接到小区里，再通过双绞线（超五类双绞线或4对非屏蔽双绞线）到各个用户。FTTB采用的是专线接入，无需拨号，安装简便，客户端只需在计算机上安装一块网卡即可进行24小时高速上网。FTTB提供最高上下行速率是10Mbps（独享）。这是一种最合理、最实用、最经济有效的宽带接入方法。 FTTB特点： (1)速度快:光纤到楼，网线到户，上、下行最高速率可达到10Mbps，是普通56K调制解调器的180倍。 (2)容量大:每户最高可独享双向均衡10M带宽，相当于普通电话带宽64K
24、的156倍。 (3)应用广:高速上网 VOD视频点播 家庭办公（SOHO） 远程教育 视频会议 远程办公（ROBO） 远程医疗 网间互联 2.FTTH2.FTTH简介简介lFTTH(Fiber To The Home )，顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体说，FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。FTTH的显着技术特点是不但提供更大的带宽，而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护和安装。 lFTTH的优势主要是有5点：第一，它是无源网络，从局端到用
25、户，中间基本上可以做到无源；第二，它的带宽是比较宽的，长距离正好符合运营商的大规模运用方式；第三，因为它是在光纤上承载的业务，所以并没有什么问题；第四，由于它的带宽比较宽，支持的协议比较灵活；第五，随着技术的发展，包括点对点、1.25G和FTTH的方式都制定了比较完善的功能。 WDM原理及组网技术原理及组网技术4041WDM系统概述系统概述WDM关键技术关键技术主主 要要 内内 容容WDM传输媒介传输媒介42光光传传送送网网络络的的快快速速发发展展，数数据据业业务务爆爆炸炸式式增增长长，传传统统的的PDH、SDH带带宽宽已已经经无无法法应应对对，WDM技技术术应应运运而而生生。目目前前商商用用
26、的的DWDM系系统统容容量量已已达达320 Gb/s、1.6Tb/s。实实验验室室还还正正在在进进行行更更 大大 容容 量量D W D M的的 试试 验验 。全光网络、网络融合、全光网络、网络融合、MSTP、光交叉、光交叉连接与波长路由器已经问世。未来网络连接与波长路由器已经问世。未来网络中数据与光将结合，向光组网的转变是中数据与光将结合，向光组网的转变是宽带革命的核心宽带革命的核心 。运运营营商商经经营营理理念念的的转转变变、投投资资更加理性化更加理性化 。WDM技术发展背景技术发展背景43采用采用SDM铺设多芯新光缆铺设多芯新光缆(需考虑时间与成本需考虑时间与成本)使用更高比特率使用更高比
27、特率TDM ，STM-1-STM-64波分复用（波分复用（WDM）技术已经）技术已经成熟，成为很好的扩容方式成熟，成为很好的扩容方式怎样增加传输容量怎样增加传输容量44高速路加油站巡逻车什么是波分复用？什么是波分复用？45把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式统称为波分复用。统称为波分复用。WDM概念概念46Rx1RxnRx2Tx1Tx2TxnMUXOLADEMUXOSCOSCOSCWDMWDM系统结构图系统结构图473210Gb/s3210Gb/s322.5Gb/s322.5Gb/s162.5Gb/s162.5Gb/s42.5Gb/s
28、42.5Gb/s16010Gb/s16010Gb/sDWDMDWDM产品的演变产品的演变48WDM系统类型系统类型单向单向WDM与双向与双向WDM 单向WDM系统采用两根光纤，每根光纤中所有波长的信号都 在同一方向上传播。 双向WDM系统采用一根光纤，在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输，两个方向光信号应安排在不同波长上。开放式与集成式开放式与集成式WDM系统系统 开放式-波长转换器（OTU）、合/分波器、光放大器、光监控单元等是分立的，满足光接口规范的不同厂家可以相互兼容。 集成式-采用光电集成技术将几个单元乃至整个设备集成在一起。统一的光接口消失，纵向和横向兼容性消失。49单向波分复用
29、系统采用两根光纤，一根光纤只完成一个方向光信单向波分复用系统采用两根光纤，一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反向光信号的传输由另一根光纤来完成。号的传输，反向光信号的传输由另一根光纤来完成。 单向单向WDMWDM50双双向向波波分分复复用用系系统统则则只只用用一一根根光光纤纤，在在一一根根光光纤纤中中实实现现两两个个方方向向光信号的同时传输，两个方向光信号应安排在不同波长上。光信号的同时传输，两个方向光信号应安排在不同波长上。双向双向WDMWDM51l开放式开放式WDM 开放式DWDM系统的特点是对复用终端光接口没有特别的要求，只要求这些接口符合ITU-T 建议的光接口标准。 l集成式集成式
30、WDM 集成式DWDM系统没有采用波长转换技术，它要求复用终端的光信号的波长符合DWDM系统的规范，不同的复用终端设备发送不同的符合ITU-T建议的波长，这样他们在接入合波器时就能占据不同的通道，从而完成合波。WDMWDM应用形式应用形式52超大容量，充分利用光纤巨大的带宽资源。超大容量，充分利用光纤巨大的带宽资源。对数据的对数据的“透明透明”传输。传输。系统升级时能最大限度地保护已有的投资。系统升级时能最大限度地保护已有的投资。l lWDMWDM的优点的优点的优点的优点高度的组网灵活性、经济性以及可靠性。高度的组网灵活性、经济性以及可靠性。可兼容全光网交换。实现长距离的无电中继传输。可兼容全
31、光网交换。实现长距离的无电中继传输。WDM的优势的优势大大节省了光纤资源，降低建设成本。大大节省了光纤资源，降低建设成本。53 CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplex）稀疏波分复）稀疏波分复用用lCWDM与与DWDM的区别的区别：CWDM载波通道间距较宽，因此一根光纤上只能复用2到16个左右波长的光信号。CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光，整个CWDM系统成本只有DWDM的30%。 稀疏波分复用系统一般工作在从1260nm到1620nm波段，间隔为20nm，可复用16个信道，其中1400nm波段由于损耗较大，一般不用。 CWD
32、M简介简介54WDM系统概述系统概述WDM关键技术关键技术主主 要要 内内 容容WDM传输媒介传输媒介55光纤中的色散光纤中的色散l光纤中的色散可分为模式色散、色度色散、偏振模色散 l由于光源的不同频率（或波长）成分具有不同的群速度，在传输过程中，不同频率的光束的时间延迟不同而产生色散称为色度色散。 56传输媒质的分类传输媒质的分类571.衰减衰减2.色散色散3.非线性效应非线性效应光纤选型考虑的因素光纤选型考虑的因素 材料色散、波导色散、模式色散散射、四波混频等光纤的损耗取决于吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗等58这这类类光光栅栅在在制制造造上上要要求求较较精精密密，不不适适合合于于大大批批量量
33、生生产产，因因此往往在实验室的科学研究中应用较多。此往往在实验室的科学研究中应用较多。光栅型波分复用器光栅型波分复用器5914滤波器滤波器滤波器滤波器自聚焦棒透镜自聚焦棒透镜玻璃玻璃设计上可以实现结构稳定的小型化器件，信号通带平坦，且与极化无关，插入损耗小，通路间隔设计上可以实现结构稳定的小型化器件，信号通带平坦，且与极化无关，插入损耗小，通路间隔度好。度好。但通路数不会很多。但通路数不会很多。介质薄膜型复用器介质薄膜型复用器60优点：波长间隔小、信道数多、通带平坦等优点，非常适合超高速、大容量的优点：波长间隔小、信道数多、通带平坦等优点，非常适合超高速、大容量的DWDM系统。代系统。代表了波
34、分复用器件的发展方向。表了波分复用器件的发展方向。波导阵列波导阵列AWGAWG61WDM系统概述系统概述WDM关键技术关键技术主主 要要 内内 容容WDM传输媒介传输媒介62DWDMDWDM系统的关键技术系统的关键技术光放大器光放大器光监控技术光监控技术光源光源光监控光监控合波分波合波分波631.传输媒质相同传输媒质相同2.SDH：电域的同步复用；：电域的同步复用；DWDM：光域上的复用：光域上的复用3.交叉连接、分插复用从电域向光域发展交叉连接、分插复用从电域向光域发展(全光网全光网)4.DWDM应应用用：长长途途干干线线，本本地地网网(PDHSDH DWDM)5.承载的业务类别的比较承载的
35、业务类别的比较DWDMDWDM与与SDHSDH的比较的比较64 WDM关键技术光源技术光源技术光放大器光放大器无源光器件无源光器件监控技术监控技术WDM系统的关键技术系统的关键技术 65良好的光谱特性；良好的光谱特性；llWDMWDM的光源要求的光源要求的光源要求的光源要求直接调制光源直接调制光源间接调制光源间接调制光源光源光源输出具有较高的光性噪比。输出具有较高的光性噪比。llWDMWDM的光源分类的光源分类的光源分类的光源分类电吸收调制光源（电吸收调制光源（EA）马赫马赫-策恩德尔调制光源（策恩德尔调制光源（M-Z）661）较大的色散容限）较大的色散容限2）输出标准且稳定的波长。）输出标准
36、且稳定的波长。DWDMDWDM的光源要求的光源要求671、直接调制光源、直接调制光源2、电吸收调制光源、电吸收调制光源(EA)光源光源68优点：技术简单、成本较低优点：技术简单、成本较低缺点：激光器有较大的频率啁啾；适用于短距离传输缺点：激光器有较大的频率啁啾；适用于短距离传输直接调制光源直接调制光源69优点：频率啁啾较低，色散受限距离较长优点：频率啁啾较低，色散受限距离较长缺点：技术较复杂缺点：技术较复杂电吸收调制光源（电吸收调制光源（EAEA）70光源比较光源比较类型类型直接调制光源直接调制光源电吸收调制光源电吸收调制光源色散容限（色散容限（ps/nm）12002400720012800成
37、本成本适中贵波长稳定性波长稳定性好较好71半导体光放大器半导体光放大器半导体光放大器半导体光放大器(SOA)(SOA)拉曼放大器拉曼放大器拉曼放大器拉曼放大器(Raman)(Raman)掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器(EDFA)(EDFA)放大器放大器72三种放大器的特点比较三种放大器的特点比较73EDFAEDFA组成及原理组成及原理74无源光器件无源光器件ll光珊型波分复用器光珊型波分复用器光珊型波分复用器光珊型波分复用器ll介质薄膜型复用器介质薄膜型复用器介质薄膜型复用器介质薄膜型复用器 - - 一般用做分波器一般用做分波器ll波导阵列波导阵列波导阵列波导阵列AW
38、G AWG - - 一般用做合、分波器一般用做合、分波器ll梳状滤波器梳状滤波器梳状滤波器梳状滤波器ITL ITL - - 实现奇偶数波的间插复用实现奇偶数波的间插复用/ /分用分用ll耦合器、隔离器等耦合器、隔离器等耦合器、隔离器等耦合器、隔离器等75合波器与分波器合波器与分波器76ll光监控技术（光监控技术（光监控技术（光监控技术（OSCOSC）ll电监控技术（电监控技术（电监控技术（电监控技术（ESCESC）监控技术监控技术77监控技术监控技术78传输有关传输有关DWDM系统管理和监控信息系统管理和监控信息1.工作波长优选工作波长优选1510nm2.速率优选速率优选2Mb/s，保证不经放
39、大也超长传输，保证不经放大也超长传输3.接入和解出接入和解出不应限制不应限制OA上的泵浦光波；不应限制未来上的泵浦光波；不应限制未来1310nm波长的波长的业务；业务；OA失效时仍有效；可超长传输；具有分段失效时仍有效；可超长传输；具有分段 双向传双向传输功能。输功能。监控技术监控技术79ll光监控技术特点光监控技术特点光监控技术特点光监控技术特点80ll电监控技术电监控技术电监控技术电监控技术ESCESC随着城域波分技术的发展，从减低产品成本的角度出发，采用随着城域波分技术的发展，从减低产品成本的角度出发，采用ESCESC；ESCESC可以直接通过可以直接通过OTUOTU单板的对接实现网元间
40、的通信；单板的对接实现网元间的通信；与与OSCOSC不同的是，不同的是，ESCESC采用随路的方式，即监控信息随主业务信号一采用随路的方式，即监控信息随主业务信号一起传送，到对端再将它们分离，这种方式不再另外占用波长资源。起传送，到对端再将它们分离，这种方式不再另外占用波长资源。81传输通道参考点82OMOD2BAPAODOM 2OSC 信息入信息入OSC 信息出信息出设备中的监控信道设备中的监控信道83WDM系统的总体组成 光发送部分（OTU）光合波与分波部分（OMU/ODU）光传输与线路放大部分（OAU）WDM系统总体结构示意图系统总体结构示意图 发送发送OTU1发送发送OTU2发送发送O
41、UT N光光合合波波器器OM光光分分波波器器OD接收接收OTU1接收接收OTU2接收接收OUT NOSC RX/TXOSC TXOSC RXOTM1OLAOTM2OBAOPA光接收部分（OTU）光监控信道部分（OSC）84YDN 120-1999 光波分复用系统总体技术要求光波分复用系统总体技术要求暂行规定暂行规定YD/T1060-2000 322.5Gbit/s光波分复用系统技术要求光波分复用系统技术要求YD/T1143-2001 32/1610Gbit/s光波分复用系统技术要求光波分复用系统技术要求G.652单模光纤光缆的特性单模光纤光缆的特性G.655 非零色散单模光纤光缆的特性非零色散单模光纤光缆的特性G.661/ G.662 / G.663/G.681 与放大器相关的系列标准与放大器相关的系列标准G.671 无源光器件要求无源光器件要求G.957 SDH系统和设备的光接口系统和设备的光接口G.691 具有光放大器具有光放大器SDH单信道和单信道和STM-64系统的光接口系统的光接口G.692 有光放大器多通路系统的光接口有光放大器多通路系统的光接口M.3100 通用网络信息模型通用网络信息模型G.otn 光传送网结构光传送网结构相关的相关的ITU-TITU-T建议与国家标准建议与国家标准85THANKS!
