全光网络中分插复用(OADM)节点技术是光纤通信领域的核心技术之一,主要用于全光网络中实现光信号的透明传输和上下波长的业务功能。在当前的光纤通信系统中,传统的电调制方法无法充分利用光纤巨大的带宽资源,因此波分复用(WDM)技术应运而生,其关键在于在光层面上实现信道的复用与解复用。然而,传统的光网络在节点上仍需进行光/电转换,导致了电子瓶颈问题,即通信容量的提升受限于电子设备的速率。OADM技术的引入,使得在光层面上实现信号的上下路成为可能,从而为全光网络化的实现奠定了基础。
OADM节点的工作原理可以概括为:从干线传输来的WDM信号,包含多个波长信道,在通过OADM节点时,可以根据业务需求选择性地将特定波长信道信号下路(Drop)并允许新的波长信号上路(Add),而其他波长信道则不受影响地通过节点,实现不同节点间信号的透明传输。
实现OADM的关键技术是光信号交换技术,它可以分为电路交换和包交换两大类。电路交换按其方式可分为空分、时分、波分/频分交换等类型,而包交换方式则有ATM光交换等。空分光交换利用开关矩阵来建立物理通道,完成信息交换,常用的器件包括铌酸锂定向藕合器、微机电系统(MEMS)等。时分光交换通过光器件或光电器件作为时隙交换器,并利用光读写门对光存储器进行有序读写操作来完成交换。波分/频分光交换以及ATM光交换则是通过不同波长或信元波长进行选路,以实现信号的交换。
OADM的实现方案多样,常见的基本形式包括分波器+波长交换单元+合波器、耦合单元+滤波单元+合波器、基于声光可调谐滤波器(AOTF)的方案以及基于波长光栅路由器(WGR)的方案等。这些方案的具体实施方案虽有不同,但基本原理类似,均是围绕减少插入损耗、提高通道隔离度以及优化上下话路延迟等性能参数进行优化。
当前的全光网络发展趋势下,OADM节点技术无疑是一项非常关键的支撑技术。它的成熟和完善将有助于推动光通信技术向全光网络化的方向快速发展,满足现代社会对于通信容量日益增长的需求。随着新型光器件的不断开发与应用,OADM节点在未来的光网络架构中,将扮演着越来越重要的角色。