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波分复用(WDM)技术应用及发展前景

  • 分类:光模块
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  • 来源:
  • 发布时间:2020-11-25 18:21
  • 访问量:0

【概要描述】

波分复用(WDM)技术应用及发展前景

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                        有源波分及无源波分相关技术及应用。

一、对有源器件和无源器件定义

1.无源器件的简单定义

如果电子元器件工作时,其内部没有任何形式的电源,则这种器件叫做无源器件。

从电路性质上看,无源器件有两个基本特点:

1)自身或消耗电能、或把电能转变为不同形式的其他能量。

2)只需输入信号,不需要外加电源就能正常工作。

2.有源器件的基本定义

如果电子元器件工作时,其内部有电源存在,则这种器件叫做有源器件。

从电路性质上看,有源器件有两个基本特点:

1)自身也消耗电能。

2)除了输入信号外,还必须要有外加电源才可以正常工作。

二、关于WDM系统技术

波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术;在接收端,经解复用器(亦称分波器或称去复用器,Demultiplexer)将各种波长的光载波分离,然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用。

目前的DWDM系统主要有两种:无源WDM系统和有源WDM系统。

1.无源WDM系统

无源WDM系统中没有使用光纤放大器和色散补偿器等有源器件,这种系统的传输距离会受到光模块发射功率的限制,但是它具有高信道容量的优点,主要用在城域网和高信道容量的高速传输线路中。

2.有源WDM系统

有源WDM是一种包含转发器的系统,转发器的作用是进行光-电-光(OEO)转换。

 

三、波分复用(WDM)技术发展前景

1.波分复用技术的萌芽

随着全球互联网(Internet)的迅猛发展,以因特网技术为主导的数据通信在通信业务总量中的比列迅速上升,因特网业务已成为多媒体通信业中发展最为迅速、竞争最为激烈的领域。

同时,无论是从数据传输的用户数量还是从单个用户需要的带宽来讲,都比过去大很多。特别是后者,它的增长将直接需要系统的带宽以数量级形式增长。因此如何提高通信系统的性能,增加系统带宽,以满足不断增长的业务需求成为大家关心的焦点。面对市场需求的增长,现有通信网络的传输能力的不足的问题,需要从多种可供选择的方案中找出低成本的解决方法。

2.现在关于通信传输资源解决方案

1)敷设更多的光纤

这对那些光纤安装耗资少的网络来说,不失为一种解决方案。但这不仅受到许多物理条件的限制,也不能有效利用光纤带宽。

2)另一种方案是采用时分复用(TDM)方法

提高比特率,但单根光纤的传输容量仍然是有限的,何况传输比特率的提高受到电子电路物理极限限制。

3)第三种方案是波分复用(WDM)技术

WDM系统利用已经敷设好的光纤,使单根光纤的传输容量在高速率TDM的基础上成N倍地增加。WDM能充分利用光纤的带宽,解决通信网络传输能力不足的问题,具有广阔的发展前景。WDM波分复用并不是一个新概念,在光纤通信出现伊始,人们就意识到可以利用光纤的巨大带宽进行波长复用传输,但是在20世纪90年代之前,该技术却一直没有重大突破,其主要原因在于TDM的迅速发展,从155Mbit/s到622Mbit/s,再到2.5Gbit/s系统,TDM速率一直以过几年就翻4倍的速度提高。人们在一种技术进行迅速的时候很少去关注另外的技术。1995年左右,WDM系统的发展出现了转折,一个重要原因是当时人们在TDM10Gbit/s技术上遇到了挫折,众多的目光就集中在光信号的复用和处理上,WDM系统才在全球范围内有了广泛的应用。

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