【正文】 – 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)。 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?？勺儾ㄩL(zhǎng)OADM較好的應(yīng)用場(chǎng)合是 WDM環(huán)網(wǎng)絡(luò)。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。 x是該應(yīng)用代碼允許的最大中繼間隔的數(shù)目 。 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。 2。 第 7章 光纖通信新技術(shù) 分布式 FRA 噪聲 來源于 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。噪聲（主要有四種） 3。 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。（色散影響） 2。 增益高，噪聲低，輸出功率大。 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) 。 四、 問題： 工作穩(wěn)定性阻礙其使用化進(jìn)程。 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)。 （ 2）耦合效率高。 充分利用激光器技術(shù)，工藝成熟，便于集成。 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。 PIC：將功能不同的若干光器件通過波導(dǎo)互聯(lián)和材料生長(zhǎng)技術(shù)， 優(yōu)化集成在一個(gè)芯片上。 第 7章 光纖通信新技術(shù) 四、波分復(fù)用（ WDM） 在同一個(gè)光纖同時(shí)傳輸多個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)的復(fù)用方式。 在一根光纖中實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用，即對(duì)于光纖的 纖芯區(qū)域光束的空間分割。 超窄光脈沖 發(fā)生器 光分 路器 外調(diào)制器 10G電 TDM信號(hào) 光 合 路 器 解 復(fù) 用 器 10G 克服了電子瓶徑對(duì)電 TDM中 SDH的速率限制。 復(fù)用路數(shù)更多，但對(duì)器件的要求更高。 WDM應(yīng)用的幾種形式：（ 1）雙纖單向傳輸：兩套設(shè)備，兩根光纖 光發(fā)射機(jī) 光發(fā)射機(jī) 復(fù) 用 器 解 復(fù) 用 器 光接收機(jī) 光接收機(jī) 光接收機(jī) 光接收機(jī) 解 復(fù) 用 器 復(fù) 用 器 光發(fā)送機(jī) 光發(fā)送機(jī) λ 1 λ n λ 1 λ n λ n λ 1 λ n λ 1 λ n λ 1 EDFA EFDA 第 7章 光纖通信新技術(shù) (2)單纖雙向傳輸：只需一根光纖，大大降低成本。 光電轉(zhuǎn)換限制通信的容量。 噪聲及串?dāng)_大。 （ 4）所需的泵浦功率小。 最大輸出光功率 第 7章 光纖通信新技術(shù) （３）、噪聲系數(shù) Ｆ＝ Si / Ni So /No 放大器的噪聲主要來源于自發(fā)輻射。 EDFA的主要技術(shù)參數(shù)： 工作波長(zhǎng)范圍 、 輸入功率范圍 、 輸出功率范圍 、 飽和輸出功率 、噪聲系數(shù) 、 偏振相關(guān)增益 、 小信號(hào)增益 、 增益平坦度 、 增益變化 、 增益斜度 、 輸入光回?fù)p 、 輸出光回?fù)p等 。 第 7章 光纖通信新技術(shù) 同向泵浦 反向泵浦 雙向泵浦 隔離器 WDM EDF 隔離器 輸入信號(hào) 輸入信號(hào) 泵浦激光器 隔離器 WDM EDF 隔離器 泵浦激光器 輸入信號(hào) 輸入信號(hào) 隔離器 WDM EDF 隔離器 輸入信號(hào) 輸入信號(hào) 泵浦激光器 泵浦激光器 EDFA光放大器基本配置 第 7章 光纖通信新技術(shù) 泵浦方式比較 同向泵浦優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)； 缺點(diǎn)：易飽和，噪聲大。 增益帶寬不平坦： EDFA的增益帶寬約 40nm，但增益帶寬不平坦。開拓新的頻段。 5）增益譜很寬但并不平坦，泵浦波長(zhǎng)為 1550nm時(shí)在 Silica中最大增益頻移為（約 100nm）并且可以擴(kuò)展到 30THz。泵浦入纖方向 5。采用反向泵浦，將高能態(tài)馳豫時(shí)間轉(zhuǎn)化為較長(zhǎng)的傳輸時(shí)間。正在進(jìn)行工作： ?設(shè)計(jì)優(yōu)化泵浦配置模型 ?合理簡(jiǎn)化模型 。：線路光放大器的光輸出連接器后面光纖上的參考點(diǎn)； ? R39。 復(fù)用 /解復(fù)用器的參數(shù) 第 7章 光纖通信新技術(shù) ??????D角色散型（光柵型） 角色散本領(lǐng)： 色分辨本領(lǐng)： m in????R???D???m in瑞利判據(jù)： 第 7章 光纖通信新技術(shù) 光柵原理 第 7章 光纖通信新技術(shù) 光柵型 ???? c o s2 dkD ???? NkR ?第 7章 光纖通信新技術(shù) 干涉型 （ 1）干涉膜濾波器型 ? 多層介質(zhì)薄模 ? 自聚焦透鏡 第 7章 光纖通信新技術(shù) ? 多層介質(zhì)薄膜 ???? c o s2c o s 2c o sc o s lllBCABl ??????A1和 A2路程差： 相位差： ??? nl ???? 2mnlT?? c o s2?透射波長(zhǎng) ： m是整數(shù)。 WDM系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì) 第 7章 光纖通信新技術(shù) 第 7章 光纖通信新技術(shù) WDM全光網(wǎng)簡(jiǎn)介 （ 1） WDM全光網(wǎng)的基本概念 （ 2） WDM全光網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu) （ 3） WDM環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu) 第 7章 光纖通信新技術(shù) （ 1） WDM全光網(wǎng)的基本概念 光交叉連接（ OXC）節(jié)點(diǎn) 我們這里考慮的 OXC要完成兩個(gè)主要功能：光通道的交叉連接功能和本地上下路功能。這樣，必須找到一條鏈路，在構(gòu)成這條鏈路的所有波長(zhǎng)復(fù)用段中，存在一個(gè)共同的空閑波長(zhǎng)。 第 7章 光纖通信新技術(shù) ITUT 光傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口 定義了 n階光傳送模塊 （ OTMn） OTM: OTMn(n≥1): 光傳輸段層 （ OTS） 光復(fù)用段層 （ OMS） 光信道層 （ OCh） 光信道層的結(jié)構(gòu) : 光信道傳送單元 （ OTU） 光信道數(shù)據(jù)單元 （ ODU） 光信道凈負(fù)荷單元（ OPU） 第 7章 光纖通信新技術(shù) IP AT M E th e r n e t S T M NO p ti c a l M u l ti p l e x S e c ti o n (O M S n )O p ti c a l T r a n s m i s s i o n S e c ti o n (O T S n )O T M 0 O T M n (n ? 1)O p ti c a l C h a n n e l (O C h )O p ti c a l C h a n n e l D a ta U n it (O D U )O p ti c a l C h a n n e l T r a n s p o r t U n it (O T U )O p ti c a l C h a n n e l P a y lo a d U n it (O P U )O T M 0P h y s i c a lS e c ti o n(O P S 0 )Figure 63/ Structure of the ONNI (Optical Network Node Interface) 第 7章 光纖通信新技術(shù) 12341 16 17 3824RowColumnOTUk OverheadOTUk Payload(4 x 3 8 0 8 by te s )3825 4080OTUk FEC(4 x 2 5 6 by te s )光信道數(shù)據(jù)單元 (ODUk)的幀結(jié)構(gòu) ?第 1行的第 1到第 16列是預(yù)留給光信道傳送單元 k(OTUk)的開銷所用； ?第 2到第 4行的第 1到第 16列是預(yù)留給光信道數(shù)據(jù)單元 (ODUk)的特殊的 開銷所用； ?第 1到第 4行的第 17到第 3824列是留給光通道傳送單元的凈負(fù)荷所用； ?第 1到第 4行的第 3825到第 4080列是用作光通道傳送單元的前向糾錯(cuò)。 第 7章 光纖通信新技術(shù) ? 二纖 雙向 光復(fù)用段 保護(hù)環(huán) CDA B( A ) 正常工作CDA B信令信令信令( B ) 保護(hù)倒換示意圖信令第 7章 光纖通信新技術(shù) 二纖 雙向 光復(fù)用段 保護(hù)環(huán)的特點(diǎn) 工作通道使用兩根光纖傳輸 ， 也就是內(nèi)外環(huán)光纖復(fù)用的波長(zhǎng)一半用作傳輸工作業(yè)務(wù) ，