WDM技术原理及结构分析.pdf
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2019-09-05
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WDM 技术原理及结构分析
本文简要介绍光波分复用系统的基本原理、结构组成、功能配置、关键技术部件和技术
特点，说明光波分复用 WDM 系统是今后光通信发展的方向。
一、光波分复用（WDM）技术
光波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技术是在一根光纤中同时同时
多个波长的光载波信号，而每个光载波可以通过 FDM 或 TDM 方式，各自承载多路模拟或
多路数字信号。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合到光
缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将这些组合在一起的不同波长的信号分开
（解复用），并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。因此将此项技术称为光波
长分割复用，简称光波分复用技术。
WDM 技术对网络的扩容升级，发展宽带业务，挖掘光纤带宽能力，实现超高速通信等
均具有十分重要的意义，尤其是加上掺铒光纤放大器（EDFA）的 WDM 对现代信息网络更
具有强大的吸引力。
二、WDM 系统的基本构成
WDM 系统的基本构成主要分双纤单向传输和传输两种方式。单向 WDM 是指所有光通
路同时在一根光纤上沿同一方向传送，在发送端将载有各种信息的具有不同波长的已调光信
号通过光延长用器组合在一起，并在一根光纤中单向传输，由于各信号是通过不同波长的光
携带的，所以彼此间不会混淆，在接收端通过光的复用器将不同波长的光信号分开，完成多
路光信号的传输，而反方向则通过另一根光纤传送。双向 WDM 是指光通路在一要光纤上
同时向两个不同的方向传输，所用的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信联络。目
前单向的 WDM 系统 在开发和应用方面都比较广泛，而双向 WDM 由于在设计和应用时受
各通道干扰、光反射影响、双向通路间的隔离和串话等因素的影响，目前实际应用较少。
三、双纤单向 WDM 系统的组成
以双纤单向 WDM 系统为例，一般而言，WDM 系统主要由以下 5 部分组成：光发射机、
光中继放大器、光接收机、光监控信道和网络管理系统。
1.光发射机
光发射机是 WDM 系统的核心，除了对 WDM 系统中发射的中心波长有特殊的要求外，
还应根据 WDM 系统的不同应用（主要是传输光纤的类型和传输距离）来选择具有一定色
度色散容量的发射机。在发送端首先将来自终端设备输出的光信号利用光转发器把非特定波
长的光信号转换成具有稳定的特定波长的信号，再利用合波器合成多通路光信号，通过光功
率放大器（BA）放大输出。
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