密集光波分复用(DWDM)系统的研究

摘  要
随着公用通信网及国际互联网的飞速发展,人们对宽带通信提出了前所未有的要求,一些原有的通信技术,如时分复用(TDM)和波分复用(WDM)等已不能满足宽带通信的要求。在这种情况下,密集波分复用(DWDM)作为一种新兴的通信技术即应运而生。本文从我国光纤通信的现状和DWDM 技术的应用出发,对DWDM光纤通信热门课题进行了讨论和分析,主要对其主要的技术进行了详细的分析,并且提出了改进的方案，指出了我国未来在DWDM技术领域存在巨大的发展空间和由此带来的市场前景。

关键词：光纤通信,光纤传输系统,密集波分复用,Fiber optic communications,Optical fiber transmission system,Dense Wavelength Division Multiplexing

ABSTRACT
Along with common user network and internet's swift development，The people set the unprecedented request to the wideband communication，Some original communication，such as  the time division multiplying(TDM) and the wavelength division multiplying(WDM) and so on have not been able to satisfy the wideband communication the request. In this case, the Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) takes one kind of emerging communication namely to arise at the historic moment. This article embarks from our country fiber optic communications's present situation and the DWDM technology's application, has carried on the discussion and the analysis to the DWDM fiber optic communications popular topic, mainly has carried on the detailed analysis to its main technology, and proposed the improvement plan, had pointed out our country in the future the market prospect which and will bring from this in the DWDM area of technology existence during huge development.

Key words：Fiber optic communications；Optical fiber transmission system；Dense Wavelength Division Multiplexing

DWDM 技术将为未来的通信提供一个大容量、高生存性和灵活性的传输网络。它具有良好的技术优势和经济性, 能满足急剧增长的通信业务的需求。所以, 从某种意义上来说,DWDM 技术的应用标志着光通信时代的“真正”到来。而DWDM 技术的关键在于器件, 包括有源器件和无源器件, 比如：高速半导体激光器、调制器及集成组件、高速高灵敏度探测器、大功率泵浦源、新型光纤、光纤放大器、光开关、滤波器、波长转换器、多波长合波器和分波器以及OADM、OXC 等节点设备。基于DWDM 技术大规模的应用, 可以认为它将对 21 世纪的社会经济发展产生极大影响, 是进入新世纪通信发展的核心。作为传输设备方面的供应商, 应注意市场需求动态, 把握网络发展的衔接性和可持续发展性, 根据用户网络的不同情况, 及时地为用户提供独到的网络解决方案及具有很强竞争力的产品。
作为通信领域发展最为迅速的前沿技术,DWDM具有不可估量的发展潜力和光明前途。由于DWDM的先进性和经济性, 所带来的市场前景是广阔的。这里还要提一下,DWDM系统对光纤的选型有一定的要求。比如, 采用什么样的光纤, 对城域网问题不大, 但对长途干线建设至关重要。由于DWDM系统是多个光信号在一根光纤中同时传输, 因此增加了光纤中光功率密度, 很容易引起四波混频 (FWM ,Fou rW aveM ix ing)等非线性现象。如果光纤色散不为零, 即光纤中有少量色散, 则有利于抑制四波混频的产生。因此对DWDM 系统, 从技术性能讲应采用性能优良的非零色散光纤 (N ZD SF) , 即称其为G1655 光纤。但从当前市场价格来看, G. 655光纤的价格是普通光纤 (SM F)即常规光纤 G. 652 光纤的3倍。所以针对我国当前的情况,DWDM系统线路采用标准的G. 652光纤也是可以满足要求的。






目   录   26000字
摘  要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅰ
1  引言 1
2  DWDM的产生背景及其系统架构 1
2.1  DWDM技术产生背景 2
2.1.1  空分复用SDM（Space Division Multiplexer） 2
2.1.2  时分复用TDM（Time Division Multiplexer） 2
2.2  DWDM原理分析 3
2.3  DWDM设备工作方式和应用形式 5
2.3.1  双纤双向传输 5
2.3.2  单纤双向传输 5
(毕业设计)
2.3.3  DWDM的应用形式 6
2.4  ITU公布的DWDM的波长标准参数 6
2.5  DWDM的优势和特点 7
3  DWDM系统设计 8
3.1  DWDM系统光放大技术的研究 8
3.1.1  光放大技术主要研究目标 8
3.1.2  EDFA光放大器的探究 9
3.2  DWDM系统复用与解复技术 12
3.2.1  角色散型波分复用器 13
3.2.2  介质膜干涉型波分复用器 13
3.2.3  集成光波导型波分复用器 14
3.3  节点技术的探究 14
3.3.1  OADM节点 14
3.3.2  OXC节点 15
3.5  DWDM系统中光器件的改进 16
3.5.1  光源技术 16
3.5.2  上下话路复用器和滤波器 17
3.5.3  波长转换器的探究 18
4  DWDM系统完善 18
4.1  系统的快速自愈 19
4.2  帧封装的改进 19
4.3  DWDM系统的波长测量技术 20
4.3.1  DWDM系统传输的波长 20
4.3.2  DWDM系统的波长测试要求 21
4.3.3  波长测量技术的发展 21
4.4  DWDM系统中的光监控信道研究 22
4.4.1  光监控信道波长选择 23
4.4.2  OSC性能要求 23
4.5  非线性及色散补偿技术 24
5  结束语 25
致   谢 26
参考文献： 27