【正文】 m 第 7章 光纖通信新技術(shù) 光信道 中心波長 中心頻率 ? 1 1548 .51 nm TH z * ? 2 1549 .32 nm TH z ? 3 1550 .12 nm TH z * ? 4 1550 .92 nm TH z ? 5 1551 .72 nm TH z * ? 6 1552 .52 nm TH z ? 7 1553 .33 nm TH z * ? 8 1554 .13 nm TH z ? 9 1554 .94 nm TH z * ? 10 1555 .7 5 nm TH z ? 11 1556 .55 nm TH z * ? 12 1557 .36 nm TH z ? 13 1558 .17 nm TH z * ? 14 1558 .98 nm TH z ? 15 1559 .79 nm TH z * ? 16 1560 .61 nm TH z DWDM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)波長 第 7章 光纖通信新技術(shù) 3) 波分復(fù)用系統(tǒng)構(gòu)成原理 ?1 ?2 ?N 波分復(fù)用器 ?1 ?2 ?N 波分解復(fù)用器 光功率放大器 光線路放大器 光線路放大器 光前置放大器 ?1 ?2 ?3 ?4 ?5 ?6 ?N 光譜 光譜 波長 波長 單信道 WDM信號 第 7章 光纖通信新技術(shù) 開放式和集成式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 集成式系統(tǒng)就是 SDH 終端具有滿足 口：標(biāo)準(zhǔn)的光波長、滿足長距離傳輸?shù)墓庠?。有線路光放大器系統(tǒng)的參考配置 （ 3） WDM系統(tǒng)的配置 第 7章 光纖通信新技術(shù) ? S1… Sn：通路 1… n在發(fā)射機光輸出連接器處光纖上的參考點； ? RM1… RMn：通路 1… n在 OM/OA的光輸入連接器處光纖上的參考點； ? MPIS： OM/OA的光輸出連接器后面光纖上的參考點； ? S39。 V代表很長距離 。 z是光纖類型 ， 2代表 , 3代表 ,5代表 第 7章 光纖通信新技術(shù) 二、復(fù)用 /解復(fù)用器 復(fù)用 /解復(fù)用器的參數(shù) 角色散型（光柵型） 干涉型 （ 1）干涉膜濾波器型 （ 2） MZ濾波器型 （ 3）陣列波導(dǎo)光柵行 單模光纖耦合器型 第 7章 光纖通信新技術(shù) W D M ? ? ?1 2, ... n? 1? 2? nW D M? ? ?1 2, ... n? 1? 2? n(a) 合波器 (b) 分波器 ? 插入損耗 : IL＝－ 10log(Pout / Pin) ? 遠端串音（隔離度）： FCj(λi)=10lg[Pj(λi)/Pi(λi)] i,j=1,… n,且 j≠i ? 反射系數(shù)： RL＝ 10log(Pr / Pi) ? 偏振相關(guān)損耗 (PDL): 偏振相關(guān)損耗指的是對于所有的偏振態(tài)，由于偏振態(tài)的變化造成的插入損耗的最大變化值。39。波分解復(fù)用器特性示例 第 7章 光纖通信新技術(shù) （ 2） MachZahnder濾波器型 lvLtilvLtiiiltiiiiiieAEieAEAppiAeEEEp)/(2)/(122121222?????????????第 7章 光纖通信新技術(shù) )]([c o s/)]([c o s])(c o s1[2][2212121222120)/()/(2121LLvpPTLLvAvLLAEEpieeAEEEolvLtivLti????????????????????????第 7章 光纖通信新技術(shù) 基于 MZ濾波器的四波分復(fù)用器 第 7章 光纖通信新技術(shù) Input i Output j Waveguide k （ 3）陣列波導(dǎo)光柵 Arrayed Waveguide Grating ? ?iniiniinik kdd ???? ?o u tjo u tjo u tkj kdd ???第 7章 光纖通信新技術(shù) 第 7章 光纖通信新技術(shù) Arrayed Waveguide Grating ? Adjacent waveguides have path length difference of ?L. ? Relative phase from input i to output j going through waveguide k is ? With a socalled Rowland construction, we have ? ?ou tkjiniki j k dnLkndn 1212 ???? ???? ? ? ?outjinioutjinii j k nLnnkdndn ??????? 12111 22 ??????第 7章 光纖通信新技術(shù) Arrayed Waveguide Grating ? Wavelengths ? that are present at input I that satisy the phase matching condition for some integer m will add in phase and transferred to output j ? Example: Demultiplexer All ? are present at input i. We engineer so that ? ? ??? mnLnn outjini ???? 121outj?? ? joutjini mnLnn ??? ???? 121第 7章 光纖通信新技術(shù) 1. 集成光器件 ， 可作為波長路由器； 2. 對溫度敏感 ， 引起的波長漂移； 3. 鄰近信道隔離度較差； 第 7章 光纖通信新技術(shù) 單模光纖耦合器型 用途：多路復(fù)用，雙路解復(fù)用 第 7章 光纖通信新技術(shù) 第 7章 光纖通信新技術(shù) 1)(s i n)(s i n)(s i n)(c o s)(c o s102020202020201??????eeeLcLcpczppLcpczpp???? mLcLc ee ???2)()( 2022或 0 和 m=0, +/1, +/2,… . 第 7章 光纖通信新技術(shù) ? 用于復(fù)用波長數(shù)目較多的場合 ?1 ?2 ?3 ?4 … ?1 ?3 … ?2 ?4 … ??=100GHz ??=50GHz 波長信道交織器 (Interleaver) 第 7章 光纖通信新技術(shù) ? 更高的單波長比特率： 80Gb/s ? 更密集的波長間隔： 20GHz ? 更寬的可用波長范圍： C、 L和 S波長帶 ? 更長的光放大段：數(shù)百 km ? 更長的光再生中繼段： 3Tbit/s (300*) transmission Over 7380km ? 更大容量的光系統(tǒng)： ? 更多類型的業(yè)務(wù)接口。 第 7章 光纖通信新技術(shù) N NN NN N發(fā)送模塊 接收模塊DXC發(fā)送模塊 接收模塊DXC12Nf111222NfNfNf波長變換器波分解復(fù)用器波分復(fù)用器波分解復(fù)用器波分復(fù)用器λ 1λ Mλ 2(a)(b)空間光開關(guān)矩陣M N M N開關(guān)矩陣典型的 OXC結(jié)構(gòu) 第 7章 光纖通信新技術(shù) 發(fā)送模塊 接收模塊DXC接收模塊發(fā)送模塊DXCN NN NN NN NN NN N星型耦合器空間開關(guān)矩陣空間開關(guān)矩陣星型耦合器星型耦合器星型耦合器波長變換器可調(diào)諧濾波器可調(diào)諧濾波器(a) (b)Nf12NfNfNf1112221 12 2M M第 7章 光纖通信新技術(shù) ? 光分叉復(fù)用（ OADM）節(jié)點 光分插復(fù)用器 OADM的功能是從傳輸設(shè)備中選擇地下路（ Drop）通往本地的信號，同時上路（ Add）本地用戶發(fā)往另一節(jié)點用戶的信號，同時不影響其它波長信道的傳輸，保持光域的透明性。 波長通道是指 OXC沒有波長轉(zhuǎn)換功能，光通道在不同的波 長復(fù)用段中必須使用相同波長實現(xiàn)。 第 7章 光纖通信新技術(shù) ? 虛波長通道 （ VWP： Virtual Wavelength Path） 虛波長通道是指利用 OXC的波長轉(zhuǎn)換功能，使光通道在不同的波長復(fù)用段可以占用不同的波長，從而可以有效地利用各波長復(fù)用段的空閑波長來建立傳送請求，提高波長的利用率。 第 7章 光纖通信新技術(shù) （ 2）光傳送網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu) 在現(xiàn)存的傳送網(wǎng)的電復(fù)用段層和物理層之間加入光層； 光層又分為：光信道層（ OCH） 光復(fù)用段層（ OMS） 光傳輸段層（ OTS） 第 7章 光纖通信新技術(shù) SDH網(wǎng)絡(luò) WDM網(wǎng)絡(luò) 電路層 電路層 通道層 電通道層 復(fù)用段層 電復(fù)用段層 再生段層 光層 物理層 物理層 光傳送網(wǎng) 電路層 電路層 虛通道 PDH通道層 SDH通道層 虛通道 電復(fù)用段層 電復(fù)用段層 光信道層 光復(fù)用段層 光傳輸段層 物理層 第 7章 光纖通信新技術(shù) 各層的功能 光信道層 (OCH， Optical Channel Layer) 光信道層負(fù)責(zé)為來自電復(fù)用段層的客戶信息選擇路由和分配波長 ， 為靈活的網(wǎng)絡(luò)選路安排光信道連接； 處理光信道開銷 ， 提供光信道層的檢測 、 管理功能； 在故障發(fā)生時 ， 通過重新選路或直接把工作業(yè)務(wù)切換到預(yù)定的保護路由來實現(xiàn)保護倒換和網(wǎng)絡(luò)恢復(fù) 。 第 7章 光纖通信新技術(shù) 光傳輸段層 (OTS， Optical Transmission Section Layer) 該層為光信號在不同類型的光媒質(zhì) （ 如 、 、 ） 上提供傳輸功能 ， 同時實現(xiàn)對光放大器或中繼器的檢測和控制功能等 。 在這種環(huán)狀結(jié)構(gòu)中，節(jié)點之間的通信業(yè)務(wù)由預(yù)定波長攜帶，對應(yīng)的來業(yè)務(wù)方向與去業(yè)務(wù)方向是同向傳輸?shù)摹? 第 7章 光纖通信新技術(shù) S DH 通道層OXCOA DMDXC A DM電路層 ( 如 A T M 、 IP 等 ) W DM 光路層I P 路由器A T M S WW DM 系統(tǒng)XI T ONG第 7章 光纖通信新技術(shù) O C SO C SO C SO C Smmmmmo csOTUmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmo cso cro t s o t s o t so t r o t ro t ro m s o m so m ro m r o m smmmmmo t s o t so t r o t ro t ro m ro t s o t s o t so t r o t ro t ro m ro c rmmmmmo c ro c ro c ro c ro cro cs光復(fù)用段層O M S 光傳輸段層O T S光信道層O C ho c s O p ti c a l C h a n ne l S o ur c eo c r O p ti c a l C h a n ne l R e c i e v e ro m s O p ti c a l M u l t i pl e x S e c t i o n S o u r c eo ts O p ti c a l T r a ns m i s s i o n S e c ti o n S o u r c eo tr O p ti c a l T r a n