光通信那些事 5

jamdel

4、WDM

4.1 概念

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)在发送端经合波器汇合在一起，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，经分波器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。

4.2 特点

l  大容量：光纤中的光是由多个波长构成的，每一个波长都可以独立携带不同的信息，因此可以传输更多的信息

l  远距离：光传输的损耗相对于电损耗低很多

l  低成本：光纤的制造成本低，光纤本身物料很便宜，主要在于铺设的成本较高，所以随着网络的演进，业界都在追求大的系统容量，远的传输距离。

4.3 分类

WDM可分为DWDM（密集波分复用）和CWDM（稀疏波分复用，淘汰技术，现在基本不会用了）。DWDM系统中每个波长的间隔比较小（0.8nm，0.4nm或者0.2nm），而CWDM间隔较大，一般为20nm。目前主流是DWDM。单根光纤可传输的光波长数量：80/96/120/160，目前主流的应用是80波和96波系统。

4.4 原理

l  灰光又叫白光，包含很宽的波长范围，一般独占一根光纤，中心波长为850nm、1310nm或者1550nm。

l  彩光则是指一个特定波长的光，波长的范围较窄，可以与其他多个彩光共用一条光纤。

光纤损耗曲线

l  C波段与L波段：光在光纤中传播时会有损耗，C和L波段是损耗较少的两个波段，其中C波段损耗最小，是目前WDM系统中使用最为广泛的波段。先进运营商已经开始部署C+波段，L波段的产品也已经启动局部试水。

¡  C波段：波长范围为1530nm~1565nm，一般称为常规波长

¡  L波段：波长范围为1565nm~1625nm，一般称为长波长

l  最常用的波长是850nm、1310nm和1550nm。

¡  850nm波长区通常为多模光纤通信方式，1550nm为单模，1310nm有单模和多模两种。参照ITU-T， 1310nm的衰减是建议在≤0.4dB/km，1550nm的衰减是≤0.3dB/km。而850nm的损耗为2.5dB/km。

¡  光纤损耗一般是随波长加长而减小，围绕C波段（1525-1565nm）的1550nm中心波长通常被称为零损耗窗，这意味着石英纤维在该波长下的衰减最小。

这章之前都是光纤通信的基本概念和原理，接下来的章节讲讲DWDM光通信系统是怎么构成的。