5)光纤的密度小,直径细,方便铺设。光纤直径仅有 0。1mm。

6)光纤适应环境、使用寿命长。光纤化学性质稳定[4],相较于金属设施而言,光缆具有 更强的防腐蚀性以及适应环境变化的能力。

尽管光纤通信的优势明显,其仍为存在以下缺点:1) 光纤完曲半径不能太小;2) 光纤 端面制备和连接技术要求较高,需要专门的设备;3)  分路和耦合操作繁琐。

互联网的迅速发展带来了巨大的信息交换和传输,高容量、高速度、高安全度和低损耗 度的现代光纤通信技术得以发展。但是光纤的 200nm 可用带宽资源只利用了不到百分之一, 剩余的百分之九十九的带宽资源生生被浪费,因此人们在传输系统中引入了复用技术,即一 根 光纤 同时 传 输多 路 信号 。 光 纤 传输 网的 复 用技 术经 历 了空 分 复用 ( Space Division Multiplexing,SDM)、时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)到波分复用的发展历 程。

波分复用技术的发展经历了以下阶段:20 世纪 80 年代末 90 年代初在光纤通信兴起之初 就有了波分复用技术。由于 AT&T 贝尔实验室的厉鼎易(T。Y。Lee)的大力推崇,双波长的 WDM 在美国 AT&T 网中得到应用。20 世纪 90 年代,掺铒光纤放大器(Erbum Doped Optical Fiber Amplifier,EDFA)的商用化才使得光波分复用得以实用化。EDFA、激光器光源、单模 光纤、色散补偿单模光纤、光合/分波器等技术的出现和发展,使得以 DWDM 技术为基础的 通信网飞速发展。论文网

WDM 技术就是多个波长光信号能同时的在一根光纤中传输一项技术[5],其基本原理是: 在发送端,将不同波长的光信号进行组合(复用),然后耦合到光缆线路上的同一根光纤中进 行传输;在接收端,再将组合波长的光信号分开(解复用),经过进一步的处理,恢复出原信 号后送入不同的终端。这项技术大大提高了单根光纤的信息传输容量,充分利用光纤的带宽 资源,提高通信系统容量,灵活的传输各种业务且不必受到带宽限制[6]。WDM 技术按照被复

本科毕业设计说明书 第 3 页 用的波道间隔可分为三种:宽波分复用(Wide Wavelength Division Mulitiplexing ,WWDM)、 稀疏型波分复用(Coase Wavelength Division Mulitiplexing,CDWM)和密集型波分复用(DensneWavelength Division Mulitiplexing,DWDM)。

WDM 技术的应用,充分利用了光纤带宽资源,提高了节点到节点间的光纤容量,促进 了高速大容量宽带综合业务传输网的发展[7]。

1。1。2 波分复用光纤网络的研究意义

波分复用技术在 1977 年首次被提出,经过前人的不懈探索研究,WDM 技术取得了极大 进步,在现代通信系统中扮演着不可或缺的角色。WDM 技术本质上就是光波长分割复用或 者光频率的分割复用技术,多个光源在发送端产生不同的工作波长,经合波混合后送达到同 一根光纤传输,在接收端由分波器解复用,最终实现光纤通信系统容量的扩展[8]。因为光频 域上的信号频率变化比较大,所以通常用波长表示其频率差别。当同轴电缆传输模拟信号 4kHz 的语音信号时,WDM 系统通道上的数字信号的速率是 2。5Gb/s 甚至更高,其传输速率 远优于传统的同轴电缆。在传统光纤通信系统[9]中,相对于光纤媒质广阔的带宽,能够开发 利用的只是其中的一小部分。例如单模光纤,在 1310nm 和 1550nm 两个适用的工作窗口仅利 用了 106GHz 的频带。而 WDM 技术利用光纤的低损耗区波段,使单根光纤的传输容量增大 几倍至几十倍,显示了光纤通信的巨大优势。WDM 技术将大量波长复用在一根单模光纤中 传输[10],避免了架设新的光纤线路的需要,降低了光纤建立和传输的成本,同时又保证了传 输的速率和质量。

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