【正文】 s m i s s i o n S e c ti o n R e c i e ve ro m s O p ti c a l M u l t i pl e x S e c t i o n R e c i e ve rm O p ti c a l C h a n ne l M o n i to r 光網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)示例（用于提供端到端的連接〕第 7章 光纖通信新技術(shù) 通過(guò)光電轉(zhuǎn)換設(shè)備互連的光透明子網(wǎng)第 7章 光纖通信新技術(shù) （ 3） WDM光環(huán)形網(wǎng)絡(luò) ? 光網(wǎng)的保護(hù)分類 – 1＋ 1保護(hù)方案 1： 1保護(hù)方案 1： N保護(hù)方案 – 復(fù)用段保護(hù) 通道保護(hù) ? WDM光環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分為物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 第 7章 光纖通信新技術(shù) OD U 1 O P U 1 OD U 2 O P U 2S T M 6 4 , 1 0 G b EA T M , IP , E th e rn e t, .S T M 1 6A T M , IP , E th e rn e t, .x 1OD U 3x 1O P U 3S T M 2 5 6A T M , IP , E th e rn e t, .x 1O T U 1O T U 2O T U 3x 1x 1x 1O T M nx kx jx iO P U O p tic a l C h a n n e l P a y lo a d U n itO D U O p tic a l C h a n n e l D a ta U n itO T U O p tic a l C h a n n e l T ra n s p o rt U n itM a p p in gO v e rh e a dO C G nOC COC COC Cx 1x 1x 11 ? i+ j+ k ? nO C h O p tic a l C h a n n e lO C C O p tic a l C h a n n e l C a rie rO C G O p tic a l C a rie r G ro u pO T M O p tic a l T ra n s p o rt M o d u leOC hOC hOC hx 1x 1x 1Figure 81/ OTMn IrDI multiplexing and mapping structure 第 7章 光纖通信新技術(shù) 光復(fù)用段層 (OMS， Optical Multiplexing Section Layer) 該層保證相鄰兩個(gè)波長(zhǎng)復(fù)用傳輸設(shè)備間多波長(zhǎng)復(fù)用光信號(hào)的完整傳輸 ， 為多波長(zhǎng)信號(hào)提供網(wǎng)絡(luò)功能 。 在虛波長(zhǎng)通道運(yùn)作方式下，確定通道的傳送鏈路后，各波長(zhǎng)復(fù)用段的波長(zhǎng)可以逐個(gè)分配，因此可以進(jìn)行分布式控制。如果找不到這樣一條鏈路，該傳送請(qǐng)求失敗。可變波長(zhǎng)OADM較好的應(yīng)用場(chǎng)合是 WDM環(huán)網(wǎng)絡(luò)。本地上下路功能可以使某些光通道在本地下路，進(jìn)入本地網(wǎng)絡(luò)或直接經(jīng)過(guò)光電變換后送入 SDH層的 DXC，由 DXC對(duì)其中的電通道進(jìn)行處理。0 ?? ? nz Ldzdrr 節(jié)距 第 7章 光纖通信新技術(shù) 干涉膜濾波器型 S MF S MFLensLensLensLensLens通道 1通道 7通道 5通道 3通道 8通道 6通道 2通道 4LensLensLensLensMic r oP l a s m a ?多層介質(zhì)膜濾波器 ( 8 通道 )第 7章 光纖通信新技術(shù) 安裝在自聚焦軸上的波分復(fù)用器件 消除偏振敏感性 第 7章 光纖通信新技術(shù) D － W D M 系統(tǒng)測(cè)試 解復(fù)用器特性 終端編號(hào)：№ A 1 5 0 8 1 5 5 0 1 5 5 2 1 5 5 4 1 5 5 6 1 5 5 8 1 5 6 0 1 5 6 2 注 1 ：本測(cè)試使用 Q8347 光譜儀傳輸特性測(cè)試模式測(cè)得。 第 7章 光纖通信新技術(shù) 薄膜透射性質(zhì) 第 7章 光纖通信新技術(shù) ? 自聚焦透鏡（ 1/4節(jié)距的自聚焦棒） )211()( 220 rnrn ???折射率分布： 近軸光線軌跡： zrzrzrzrzrzr??????c o ss i n)(s i nc o s)(39。 x是該應(yīng)用代碼允許的最大中繼間隔的數(shù)目 。：線路光放大器的光輸入連接器前面光纖上的參考點(diǎn)； ? MPIR： OA/OD的光輸入連接器前面光纖上的參考點(diǎn)； ? SD1… SDn：是 OA/OD的光輸出連接器處的參考點(diǎn)； ? R1… Rn：接收機(jī)光輸入連接器處的參考點(diǎn)。 波 分 復(fù) 用 器S1S2S3Sn OA OA OA解波分復(fù)用器R1R2R3Rn S D HS D H S D HS D H S D H O T U 波 分 復(fù) 用 器 O T UG . 9 5 7 S1S2S3Sn OA OA解波分復(fù)用器R1 R 2 R 3 Rn S D H S D HG . 9 5 7 O T UG . 9 5 7 S D H S D HG . 9 5 7 O T U第 7章 光纖通信新技術(shù) T x 1 T x 2T x NO M /OAR x 1 R x 2 R x NO A /ODMPI S MPI RR 1R 2RnS 1S 2S nf 1f 2fNRM1RM2RMnSD1SD2SDnOA ..R39。 準(zhǔn)備： 研究與 EDFA的結(jié)合問(wèn)題。 2。 第 7章 光纖通信新技術(shù) 分布式 FRA 噪聲 3。 第 7章 光纖通信新技術(shù) 分布式 FRA 噪聲 來(lái)源于 raman 放大的瞬態(tài)效應(yīng)（即處在高能態(tài)的時(shí)間： fs）這會(huì)很容易將泵浦的功率擾動(dòng)耦合進(jìn)入信號(hào)光，使信號(hào)光的相對(duì)強(qiáng)度噪聲（ RIN)加大。應(yīng)用研究 (與 EDFA的結(jié)合問(wèn)題） 第 7章 光纖通信新技術(shù) ??????????????????????????????????????????????????????1])(e x p [11)(1])(e x p [11)(2)(kThAgPhPPAgPkThPPAghPPAgPPPadzdPVVVVvV??????????? ???????? ???????? ??????? ??????第 7章 光纖通信新技術(shù) 分布式 FRA 噪聲 1。噪聲（主要有四種） 3。 第 7章 光纖通信新技術(shù) FRA的類型 分立式 按照光纖長(zhǎng)度 分布式 前向 根據(jù)泵浦入纖的方向 雙向 背向 第 7章 光纖通信新技術(shù) 20 10 0 10 功率（dBm） 單元前端 單元末端 泵浦光 信號(hào)光 第 7章 光纖通信新技術(shù) 與 EDFA比較拉曼光纖放大器 優(yōu)點(diǎn) R am an E D F A 激發(fā)能級(jí) 虛能級(jí) 實(shí)能級(jí) 發(fā)光時(shí)間 fs ms 偏振影響 是 否 放大波段 由泵浦決定 又摻雜物質(zhì)決定 溫度影響 否， 是 增益系數(shù) 較低 較高 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 分布 / 分立 分立 噪聲特性 低 較低 第 7章 光纖通信新技術(shù) 采用多泵浦設(shè)計(jì)， FRA能獲得平坦度較好的增益 第 7章 光纖通信新技術(shù) 應(yīng)用： FRA+EDFA 1。 第 7章 光纖通信新技術(shù) 典型的拉曼增益曲線 第 7章 光纖通信新技術(shù) 拉曼散射的特點(diǎn)： 1）在玻璃介質(zhì)中參與拉曼散射的是 光學(xué)聲子 （ optical phonons） 2) 在 所有類型的光纖中 都會(huì)發(fā)生，但拉曼增益稀疏的形狀和峰值由摻雜物質(zhì)的密度決定，純 GeO2光纖的峰值是熔融硅光纖的 8倍。（ FRA的優(yōu)勢(shì)） 第 7章 光纖通信新技術(shù) 拉曼光纖放大器 原理 在許多非線性光學(xué)介質(zhì)中，高能量（波長(zhǎng)較短）的泵浦光散射，將一小部分入射功率轉(zhuǎn)移到另一頻率下移的光束，頻率下移量由介質(zhì)的振動(dòng)模式?jīng)Q定，此過(guò)程稱為拉曼效應(yīng)。（色散影響） 2。在 WDM光纖通信系統(tǒng)中需要采取特殊的手段來(lái)進(jìn)行增益譜補(bǔ)償。 增益高，噪聲低，輸出功率大。 反向泵浦優(yōu)點(diǎn)：不易飽和；噪聲較低。 這兩個(gè)波長(zhǎng)的泵浦源都可用半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn) 。 對(duì) EDFA模塊的其它要求： 具有泵浦源自動(dòng)關(guān)閉功能 。 四、 問(wèn)題： 工作穩(wěn)定性阻礙其使用化進(jìn)程。 噪聲系數(shù)： （ 4）、工作帶寬 最大增益下降 3dB 處 對(duì)應(yīng)的光譜寬度定義為工作帶寬。 提供能產(chǎn)生粒子數(shù) 反轉(zhuǎn)的工作物質(zhì)， 放大光信號(hào)。 三、 缺點(diǎn) （ 1）放大波長(zhǎng)范圍窄。 （ 2）耦合效率高。 第 7章 光纖通信新技術(shù) 利用光泵浦源對(duì)光纖進(jìn)行激發(fā)，使光纖中產(chǎn) 生非線性效應(yīng)（拉曼散射），將泵浦光的能量向信號(hào)光轉(zhuǎn)移，從而實(shí)現(xiàn)光的放大。 充分利用激光器技術(shù)，工藝成熟，便于集成。 未來(lái)全光網(wǎng)絡(luò)（ AON）的發(fā)展趨勢(shì)：光復(fù)用、光交換、光路由， 所以必須在光傳輸上實(shí)現(xiàn)全光化。 MZ級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)多級(jí)濾波： λ 1 λ 8 λ 1 λ 3 λ 7 λ 5 λ 8 λ 6 λ 4 λ 2 λ 1 λ 3 λ 5 λ 7 λ 2 λ 4 λ 6 λ 8 λ 1 λ 3 λ 5 λ 7 λ 2 λ 4 λ 6 λ 8 第 7章 光纖通信新技術(shù) 三、常用光波分復(fù)用器 （ 1）棱鏡型波分復(fù)用器 可以完成分光和合光作用 λ 1 λ 2 第 7章 光纖通信新技術(shù) （二）衍射光柵型波分復(fù)用器 λ 2 λ 1 λ 3 λ 1 λ 2 λ 3 + + 第 7章 光纖通信新技術(shù) （三）陣列波導(dǎo)光柵型波分復(fù)用器（ AWG） 第 7章 光纖通信新技術(shù) （四）光纖熔錐型波分復(fù)用器 第 7章 光纖通信新技術(shù) 四、波分復(fù)用的主要參數(shù) （ 1）插入損耗 a = 10Lg(Pout/Pin)(dB) (2)串?dāng)_抑制度 Cij=10Lg(Pij/Pi)(dB) (3)回波損耗 RL=10LPr/Pj)(dB) (4)工作波長(zhǎng) 當(dāng)前 DWDM系統(tǒng)的工作波長(zhǎng)在 15301565nm 第 7章 光纖通信新技術(shù) 第 7章 光纖通信新技術(shù) 第一節(jié)、概述 一、傳統(tǒng)放大技術(shù)的缺陷 放大 整形 判決再生 O/E E/O 缺點(diǎn)： 設(shè)備復(fù)雜。 光發(fā)送機(jī) 光發(fā)送機(jī) 光接收機(jī) 光接收機(jī) 復(fù) 用 器 / 解 復(fù) 用 器 EDFA 復(fù) 用 器 / 解 復(fù) 用 器 光接收機(jī) 光接收機(jī) 光發(fā)送機(jī) 光發(fā)送機(jī) λ 1 λ n λ 1 λ n λ 1+n λ n+n λ 1+n λ n+n 第 7章 光纖通信新技術(shù)