【正文】 文縮略語對照表 18第1章 緒論 光纖通信技術和波分復用技術的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 光纖通信技術的發(fā)展光纖通信是以信息載體，以光纖作為傳輸媒介的通信方式。第三代光纖通信系統(tǒng)，是80年代中期以后的長波長單模光纖通信系統(tǒng)。1970年，美國康寧公司首先研制成衰減為20db/km的光纖。1988年起，國內光纖通信系統(tǒng)的應用從多模向單模發(fā)展，建成了揚州之高郵全長75KM的單模光纖傳輸系統(tǒng)，傳輸速率為34Mbit/s。由此可見，中國已具有大力發(fā)展光纖通信的綜合實力。由于光纖具備一系列優(yōu)點，所以廣泛應用于公用通信、有限電視圖像傳輸、計算機、空航、航天、船艦內的通信控制、電力及鐵道通信交通控制信號、核電站通信、油田、煉油廠、礦井等區(qū)域內的通信。我國光通信的先行者武漢郵電科學研究院研制的波分復用技術，為光網(wǎng)絡傳輸提供了實現(xiàn)“高速信息公路”的可能。該系統(tǒng)將覆蓋國家干線網(wǎng)，本地網(wǎng)、教育網(wǎng)。（2）做大量實驗研究波分復用系統(tǒng)的業(yè)務拓展性能。波分復用技術能夠在一根光纜中傳輸若干個信道的信號，接收端根據(jù)各載波頻率的不同，利用分波器器濾出每一個信道的信號。還有在網(wǎng)絡管理方面不是很成熟，需要尋找新的參數(shù)，協(xié)議來準確衡量網(wǎng)絡向用戶提供的服務質量。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來（復用），并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸，在接收端又將組合波長的光信號分開（解復用），并作進一步處理，恢復出原信號后送入不同的終端，因此將此項技術稱為光波分分割復用，簡稱光波分復用技術。在實驗室中，（既復用132波，每波20Gbit/s）信號的實驗。所有這些，將使電信網(wǎng)絡通道的組織、調配、安全保護等更趨靈活。WP在整個路由分配唯一一個波長，而VWP在每個鏈路上分配一個波長：WP具有全局意義，而VWP只具有局部意義。 WDM光聯(lián)網(wǎng)已由最初的線形點到點式傳送結構，逐步轉變?yōu)榄h(huán)型結構、網(wǎng)型結構。波分復用在城域網(wǎng)中的應用與其自身的技術特點有著很大的關系：1. 支持多協(xié)議多業(yè)務，具有光的透明性 WDM技術屬于OSI七層協(xié)議的最底層―物理層。一個連接可以提供的帶寬可以從幾十Mb到波長級別，甚至可以擴大到整根光纖。5. 提供大容量的帶寬需求波分復用系統(tǒng)提供的高帶寬利用，是任何其它組網(wǎng)形態(tài)所無法比擬的。 光濾波器與光波分復用器光濾波器在WDM系統(tǒng)中是一種重要原件，與波分復用有著密切關系常常用來構成各種各樣的波分復用器和解復用器。路由器的輸入端口1上的波長中，如果λ’λ’λ’3 、λ’4，輸入端口2上的波長記為λ”λ”λ”3 、λ”4 。靜態(tài)路由器可以用波分復器來構成。開發(fā)式的密集波分復用（DWDM）網(wǎng)絡不僅采用光技術進行傳輸，而且通過光波長選擇器件將不同波長的不同光信號合并和分離，在節(jié)點處實現(xiàn)光復用和光去復用，突破了電路的處理速度，為實現(xiàn)全光網(wǎng)絡奠定了基礎。因此復用器和解復用器是相同的（除非有特殊的要求）。由于各種信號是通過不同光波長攜帶的，因此彼此之間不會混淆。雙向WDM傳輸使之光通路在一根光纖上同時向兩個不同的方向傳輸。 另外，通過在中間設置光分插復用器（OADM）或光交插連接器（OXC），可使各波長光信號進行合流與分流，實現(xiàn)波長的上下路（Add/Drop）和路由分配，這樣就可以根據(jù)光纖通信和光網(wǎng)的業(yè)務量分布情況，合理地安排插入或分出信號。692建議的具有穩(wěn)定的特定波長的光信號。在WDM系統(tǒng)中，對EDFA必須采用增益平坦技術，使得EDFA對不同波長的光信號具有接近相同的放大增益。光監(jiān)控信道的主要功能是監(jiān)控系統(tǒng)內各信道的傳輸情況，在發(fā)送端，插入本結點產(chǎn)生的波長為λs(1510nm)的光監(jiān)控信號，與主信的光信號合波輸出；在接收端，將收到的光信號分離，輸出λs(1510nm)波長的光監(jiān)控信號和業(yè)務信道光信號。利用光纖的帶寬資源，使一根光纖的傳輸容量比單波長傳輸增加幾倍至幾十倍，多波長復用在單模光纖中傳輸，在大容量長途傳輸時可大量節(jié)約光纖，對于早期安裝的電纜，芯數(shù)較少，利用波分復用無需對原有系統(tǒng)作較大的改動即可進行擴容操作，由于同一光纖中傳輸?shù)男盘柌ㄩL彼此獨立，因而可以傳輸特性完全不同的信號，完成各種電信業(yè)務信號的綜合與分離，包括數(shù)字信號和模擬信號，以及PDH信號和SDH信號的綜合與分離，波分復用通道對數(shù)據(jù)格式透明，即與信號速率及電調制方式無關。為了保證WDM系統(tǒng)在網(wǎng)絡中的大規(guī)模實施，需保證WDM系統(tǒng)間的互操性以及WDM系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)間互連、互通，因此應加強光接口設備的研究。通常光網(wǎng)絡中需要采用4~6個能在整個網(wǎng)絡中進行調諧的激光器，但目前這種可調諧激光器還很難商用化。將來會出現(xiàn)激光器光源的發(fā)射波長可按需要進行調諧發(fā)送，其光譜性能將更加優(yōu)越，而且具有更高的輸出功率、穩(wěn)定性和可靠性。摻鉺光纖放大器雖然可以用來作再生器使用，但它只是解決了系統(tǒng)損耗受限的難題，而無法解決色散的影響，這就對光源的光譜性能提出了極高的要求。未來的OXC可以利用軟件對各路光信號靈活的交叉連接。未來的OADM對上、下光信號將完全可控，通過網(wǎng)管系統(tǒng)就可以在中間局站有選擇地上、下一個或幾個波長的光信號，使用起來非常方便，組網(wǎng)（光網(wǎng)絡）十分靈活。密集波分復用DWDM商用水平為320Gbit/s，即一對光纖可傳送400萬話路。對總長達2萬多km的12條省際光纜干線進行擴容改造。為保證我國干線網(wǎng)的高速率、大容量并有足夠的余量確保網(wǎng)絡安全和未來發(fā)展的需要，采用WDM技術的工作已全面展開。 第4章 總結與展望本論文詳盡對波分復用原理進行了闡述，介紹了WDM系統(tǒng)的基本形式和基本結構，還介紹了WDM技術的主要特點和目前存在的問題，最后對現(xiàn)在的WDM的發(fā)展方向和前景作了大致的說明，并說明了工作原理。深入研究了波分復用系統(tǒng)的理論特點，對其中的光濾波器也做了了解，并對密集波分復用（DWDM）光纖傳輸系統(tǒng)作了詳盡的研究，使我對光纖通信的波分復用系統(tǒng)有了一個更深刻的理解。不僅是我學到了許多社會經(jīng)驗，更重要的是讓我開拓了眼界，是我意識到現(xiàn)代化科學技術的發(fā)展，以及它的優(yōu)越性。通過這一階段的學習和研究，該項目終于完成，雖然耗費了許多精力和時間，但是它也驗證了我的知識和能力，讓我有了不斷提高自身素質的意