【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用是將在一根光纖中傳輸?shù)亩鄠€(gè)波長(zhǎng)信號(hào)分離。 目前最常用的有三種器件：耦合型、介質(zhì)膜型、 AWG型。 陣列波導(dǎo)平面耦合波導(dǎo)輸入波導(dǎo) 輸出波導(dǎo)耦合型 介質(zhì)膜型 AWG型 λ 1 4λλ4λ23自聚焦棒透鏡λ1 濾波器λ3 濾波器玻璃λ129 29 光放大器 泵浦光E 2 亞穩(wěn)態(tài)E3 激發(fā)態(tài)1 5 5 0 n m 信號(hào)光E 1 基態(tài)1 5 5 0 n m 信號(hào)光馳豫分光器 合波器 DSP 單元 分光器 PIN PIN PUMP 摻餌光纖 輸入光 輸出光 EDFA的放大原理 EDFA的具體實(shí)現(xiàn) 30 30 EDFA的增益平坦控制 放大器增益平坦的級(jí)聯(lián)放大放大器增益不平坦的級(jí)聯(lián)放大? 增益控制的兩種方式： 摻金屬元素； GFF定制； 波長(zhǎng)15 25 nm 15 6 5n m 不摻鋁的 E D F A增益增益波長(zhǎng)1525nm1565nm 摻鋁的 E D F A31 31 EDFA的增益鎖定技術(shù) 當(dāng)其它條件不變的情況下， EDFA上下波給系統(tǒng)引入的問題： ? 上波時(shí)，由于進(jìn)入 EDFA的光功率增大，導(dǎo)致泵浦光功率對(duì)各波的貢獻(xiàn)減小，單波光功率突然下降，如果此時(shí)的光功率低于接收機(jī)能夠接收的最小光功率，則會(huì)出現(xiàn)瞬間的信號(hào)丟失，穩(wěn)定后各波的增益均有一定程度的下降； ? 下波時(shí)，由于進(jìn)入 EDFA的光功率突然減小，過剩的泵浦光功率全部貢獻(xiàn)給了余下的信道，導(dǎo)致單波光功率突然上升，如果此時(shí)的光功率高于接收機(jī)接收的最大光功率，則會(huì)對(duì)接收機(jī)造成過沖，穩(wěn)定后各波增益會(huì)有一定程度的上升； EDFA的增益鎖定有許多種技術(shù)，典型的有控制泵浦光源增益的方法： OUTPUTINPUT非線性控制PIN PINTAPTAP P U M P32 32 EDFA的噪聲特性 ? 放大自發(fā)輻射（ ASE）是 EDFA的基本噪聲源，其譜線特性直接反映了 EDFA的增益譜特性的線型，能給出不同泵浦功率和不同信號(hào)功率條件下 EDFA增益譜特性的有用信息。 ? 放大器產(chǎn)生的自發(fā)輻射噪聲功率為： PASE = 58 + NF + G （ dBm） 其中 NF為光放大器噪聲系數(shù)（ dB） G為光放大器的增益（ dB） 33 33 RAMAN的工作原理 如果一個(gè)弱信號(hào)與一強(qiáng)泵浦光波同時(shí)在光纖中傳輸，并使弱信號(hào)波長(zhǎng)置于泵浦光的拉曼增益帶寬內(nèi)，弱信號(hào)光即可得到放大，這種基于受激拉曼散射機(jī)制的光放大器即稱為拉曼光纖放大器。 PUM P1 PUM P37 0 ~1 0 0 n m30nmG A I NPUM P2三大特點(diǎn)： ? 其增益波長(zhǎng)由泵浦光波長(zhǎng)決定，只要泵浦源的波長(zhǎng)適當(dāng)，理論上可得到任意波長(zhǎng)的信號(hào)放大 ； ? 其增益介質(zhì)為傳輸光纖本身；這使拉曼光纖放大器可以對(duì)光信號(hào)進(jìn)行在線放大，構(gòu)成分布式放大，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的無中繼傳輸和遠(yuǎn)程泵浦 ； ? 噪聲指數(shù)低，這使其與常規(guī) EDFA混合使用時(shí)可大大降低系統(tǒng)的噪聲指數(shù)，增加傳輸跨距。 34 34 光監(jiān)控信道 DWDM對(duì)光監(jiān)控信道有以下要求： ? 光監(jiān)控通道不限制光放大器的泵浦波長(zhǎng)； ? 光監(jiān)控通道不限制兩個(gè)光線路放大器之間的距離； ? 光監(jiān)控通道不限制未來在 1310nm波長(zhǎng)的業(yè)務(wù)； ? 線路放大器失效時(shí)光監(jiān)控通道仍然可用； 監(jiān)控通路的 2Mbit/s系統(tǒng)物理接口應(yīng)符合 。其幀結(jié)構(gòu)和比特率符合 的規(guī)定： 0 1 2 3 ........ 14 17 ....... 20 ....... 30 31 定義： ? 時(shí)隙 0 ：幀同步字節(jié)； ? 幀結(jié)構(gòu)中至少有 2個(gè)時(shí)隙作為公務(wù)聯(lián)絡(luò)通路 ； ? 幀結(jié)構(gòu)中至少有 1 個(gè)時(shí)隙供使用者 ； ? 幀結(jié)構(gòu)中必須有 4 個(gè)字節(jié)作為光中繼段的 DCC 通道 ALC APE 35 35 固定光衰減器 光 纖 跳 線 頭光纖金屬片光纖跳線頭金屬片光纖a光信號(hào)? 衰減原理：采用的衰減原理是軸向間距衰減 ，金屬片有一定的厚度 a，它兩側(cè)的光纖跳線頭因此沿軸向被拉開，間距為 a，通過控制金屬片厚度 a就可以控制光功率的衰減量。 36 36 光 信 號(hào) 直 接 出 射 光 信 號(hào)多 次 反 射 光 信 號(hào)固定光衰減器 ? 缺點(diǎn)：在這種光衰減器中，兩光纖跳線頭之間存在空氣間隙，而且光纖跳線頭沒有經(jīng)過防止反射的處理，會(huì)反射一定的光信號(hào)。 如果光纖跳線頭的端面不潔凈，就會(huì)有更大的反射現(xiàn)象，在此處產(chǎn)生小回?fù)p節(jié)點(diǎn)，造成光信號(hào)在兩跳線頭形成的小腔體內(nèi)多次反射，影響光信號(hào)的傳輸質(zhì)量，在接收端引入強(qiáng)度噪聲。 37 37 可調(diào)光衰減器 光信號(hào)光 纖 跳 線 頭光纖光 學(xué) 自 聚 焦 棒可 調(diào) 光 衰 減 片機(jī)械裝置防 止 反 射 膜防 止 反 射 膜光 學(xué) 自 聚 焦 棒光 纖 跳 線 頭光纖 ? 衰減原 理：光學(xué)自聚焦棒起到光路準(zhǔn)直和耦合作用；在自聚焦棒兩端面鍍有防止反射膜，用以防止衰減器光路上的端面反射在傳輸鏈路上造成小回?fù)p節(jié)點(diǎn)；通過可控制的機(jī)械旋鈕步進(jìn)裝置調(diào)整可調(diào)光衰減片與光路的相對(duì)位置來精確控制光信號(hào)的衰減量。 ? 其原理上不存在缺陷，但是由于工藝的問題，抗震動(dòng)性可能會(huì)影響其衰減量。 38 38 小結(jié) 了解光纖的幾個(gè)重要特性 了解 DWDM系統(tǒng)組成單元的主要類別 重點(diǎn)掌握 DWDM系統(tǒng)組成單元的重要特性 ?DWDM 系統(tǒng)簡(jiǎn)述 ?DWDM 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) ? DWDM 網(wǎng)絡(luò)單元組成 ?DWDM 系統(tǒng)受限因素 ?DWDM 主要測(cè)試指標(biāo)含義 40 40 OUT 單元 LWF STM64 標(biāo)準(zhǔn) FEC功能 OTU() LRF STM64 標(biāo)準(zhǔn) FEC功能再生中繼 OTU() LWS STM64 增強(qiáng)型 FEC功能 OTU () LRS STM64 增強(qiáng)型 FEC功能再生中繼 OTU () RWF STM64 FEC功能收端 OTU() TWF STM64 FEC功能發(fā)端 OTU() TRF STM64 FEC功能再生中繼 OTU() LWC STM16收發(fā)合一 OTU TWC STM16發(fā)端 OTU TRC STM16 FEC功能再生中繼 OTU OCU 四路 STM16與單路 STM64OTU（ FEC ） LDG 雙路 GE接口 OTU LWX 任意速率 OTU LWM 多速率 SDH信號(hào) OTU 41 41 合波 /分波單元 M40 40波合波單元 V40 40波光自動(dòng)可調(diào)光衰減合波單元 D40 40波分波單元 MR2 雙路光分插復(fù)用板 42 42 OA 單元 ? OAU－摻鉺光纖放大器（ EDFA） ? OBU－摻鉺光纖放大器（ EDFA） ? RPA－光纖 Raman放大器 43 43 光監(jiān)控單元 /其它 ? SC1/SC2 ? TC1/TC2 ? 光纖接口單元 FIU