【文章內(nèi)容簡介】 發(fā)模塊　　光收發(fā)模塊是光通信系統(tǒng)的主要部件。目前常見的光收發(fā)模塊有分立的光發(fā)射模塊、光接收模塊和光收發(fā)一體模塊三種。它們的發(fā)展趨勢是小型化、低成本、低功耗、遠距離、高速率和熱插拔?！　WDM收發(fā)模塊通常采用DFB激光器或垂直腔表面發(fā)射激光器（VCSEL）作為光源。CWDM系統(tǒng)使用的DFB激光器無需集成致冷器，℃。這種激光器在0到70℃溫度范圍內(nèi)的波長熱漂移約6nm左右，加上制造過程的波長容差177。（2～3）nm，整體波長變化范圍在12nm以內(nèi)。因此，CWDM信道間隔和通道寬度足夠適應無致冷DFB激光器的波長變化，激光器的工作溫度范圍也相對較寬。而DWDM系統(tǒng)采用的DFB激光器溫度漂移系數(shù)為Δλ／１0（nm/℃），波長容差的典型值為177。除溫度外，CWDM無致冷激光器還需要考慮的問題就是色散代價。激光器芯片的優(yōu)化設計能夠延長色散受限系統(tǒng)的傳輸距離?！　CSEL是一種新型的半導體激光器。與常規(guī)邊緣發(fā)射激光器的結構不同，VCSEL激光器的出光窗口在芯片表面，發(fā)光束方向與芯片表面垂直，無需解調(diào)就可以進行在線測試和封裝，有利于實現(xiàn)低成本、大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。VCSEL激光器具有的低功耗和高效的光纖耦合特性，能夠便利地制成二維陣列，實現(xiàn)大規(guī)模光電集成。目前應用最為廣泛的商用VCSEL激光器及收發(fā)模塊通常都是850nm發(fā)射波長的多模芯片，其原因是受成本、輸出功率和技術成熟度等因素的限制。近年來，VCSEL激光器相關技術發(fā)展迅速。隨著現(xiàn)代高速光纖網(wǎng)絡的發(fā)展，VCSEL有望取代DFB激光器，成為光通信領域最理想、最有前途的低成本光源?！　WDM系統(tǒng)使用的接收模塊與DWDM系統(tǒng)基本相同，主要采用PIN型或APD型探測器及其組件。CWDM接收模塊要求帶寬覆蓋的范圍較寬，以便捕獲所有特定的比特速率和傳輸協(xié)議。PIN型接收模塊成本較低，設計相對簡單，而APD型接收模塊的靈敏度至少提高9～10dB增益。　?。?）復用器/解復用器（MUX/DEMUX）　　復用器/解復用器是波分復用光傳輸系統(tǒng)的關鍵器件。MUX/DEMUX的重要性能指標包括中心波長、插入損耗、信道隔離度和通帶寬度等。目前常用的MUX/DEMUX有干涉膜濾波器型、光纖光柵型和陣列波導光柵AWG型和熔融拉錐耦合型等?！　∑渲校缮婺V波技術近年來發(fā)展較為成熟，這種器件具有信道靈活、隔離度較高、插入損耗較低和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點，適合信道數(shù)量不多的波分復用系統(tǒng)。目前商用的CWDM復用器/解復用器主要也是采用干涉膜濾波技術來設計。CWDM復用器/解復用器對薄膜濾波技術要求相對較低，導致生產(chǎn)時間縮短、效率提高以及原材料需求降低?；诟缮婺V波技術的DWDM復用器/解復用器造價通常是CWDM同類產(chǎn)品的兩倍左右。，而CWDM系統(tǒng)的20nm濾波器大約有50層。 　　此外，熔融拉錐耦合技術在CWDM產(chǎn)品中也有應用。熔融拉錐耦合技術的工作原理是將兩根（或兩根以上）去除涂覆層的光纖以一定的方式靠攏排放，在高溫下熔融并同時向兩側拉伸，最終在加熱區(qū)形成雙錐體形的特殊波導結構實現(xiàn)傳輸功率的耦合。由于耦合系數(shù)與波長有關，因此主要用來制作信道間隔較寬的波分復用器件。相對薄膜濾波型模塊來說，熔融拉錐耦合型CWDM模塊成本要低得多。3．CWDM的優(yōu)勢 　　從純技術角度來講，CWDM技術存在著明顯的劣勢。CWDM系統(tǒng)單纖總傳輸容量與DWDM系統(tǒng)相差甚遠。然而，市場并非只受技術驅動，成本同樣也是相當重要的考慮因素。成本效益與信道間隔密切相關。CWDM產(chǎn)品具有低成本、低功耗和小尺寸等優(yōu)勢，能有效降低系統(tǒng)的建設和運營成本?！　。?）CWDM的硬件成本低　　DWDM的收發(fā)設備要比CWDM系統(tǒng)的同類產(chǎn)品貴四、五倍，這與激光器的許多因素相關。DWDM系統(tǒng)采用DFB激光器作為光源，溫度漂移系數(shù)為Δλ/10(nm/℃)，它需要采用冷卻技術來穩(wěn)定波長，以防止由于溫度變化波長漂移到復用器和解復用器的濾波器通帶之外，DWDM激光器的波長容差的典型值為177。CWDM系統(tǒng)采用的DFB激光器不需要冷卻，℃，CWDM激光器的波長容差高達177。2～3nm。另外，激光片的成品率低也增加了DWDM激光器的造價?！　≡趶陀闷骱徒鈴陀闷鞣矫?，DWDM和CWDM的造價差別主要是由于CWDM的濾波器包含的層數(shù)少，故CWDM濾波器的成本比DWDM濾波器的成本低。CWDM濾波器的成本比DWDM濾波器的成本要少50％。在CWDM系統(tǒng)中，相鄰波長通道的間隔放寬到20nm，這就有可能將各個部件的容錯范圍放大，因此可以使用廉價的復用器、解復用器等，以降低CWDM系統(tǒng)的成本。　　由于器件成本和系統(tǒng)要求的降低，使得CWDM系統(tǒng)的造價比DWDM系統(tǒng)有大幅下降?！　。?）CWDM結構簡單　　CWDM系統(tǒng)不包含OLA，即光放大中繼機。另外，由于CWDM信道間隔比較大，所以相對于DWDM而言，不需要考慮功率均衡。　?。?）CWDM的功耗低　　光傳輸系統(tǒng)的運營成本取決于系統(tǒng)的維護和系統(tǒng)消耗的功率。即使DWDM和CWDM系統(tǒng)的維護成本都可以接受，DWDM系統(tǒng)的功耗要比CWDM系統(tǒng)的功耗高得多。在DWDM系統(tǒng)中，隨著復用的波長總數(shù)的增加以及單信道傳輸速率的增加，功率損耗及其溫度管理變成了電路板設計的關鍵問題。CWDM系統(tǒng)中采用不帶冷卻器的激光器，系統(tǒng)功耗低，有利于系統(tǒng)運營商節(jié)約開支。　?。?）CWDM器件的物理尺寸更小　　CWDM激光器要比DWDM激光器小得多,不帶冷卻器的激光器一般是由激光片和密封在帶有玻璃窗口的金屬容器中的監(jiān)控光電二極管構成的。DWDM激光發(fā)射機的尺寸大約是CWDM激光發(fā)射機體積的五倍，也就是說，如果DWDM激光發(fā)射機的體積為100cm3，那么沒有冷卻器的CWDM激光器體積僅僅為20cm3。　?。?）CWDM對傳輸介質要求較低　　DWDM在運行10G以上業(yè)務的時候，而CWDM對光纖沒有特殊要求，、因此可以大量利用以前敷設的舊光纜?！　。?）應用環(huán)境的比較　　目前適合城域網(wǎng)的DWDM大多繼承長途骨干網(wǎng)的特點，大多是端到端的邏輯連接，拓撲結構不靈活，不支持網(wǎng)狀結構，不適應城域網(wǎng)內(nèi)復雜機動的多邏輯拓撲。長途骨干網(wǎng)DWDM設備的成本遠低于鋪設新光纖及增加光放的成本，所以經(jīng)濟。但在城域網(wǎng)范圍內(nèi)，網(wǎng)絡成本主要來源于接入端設備的成本而不是傳輸線路成本，所以DWDM在價格方面不具備很大的優(yōu)勢。而CWDM通過降低對波長的窗口要求而實現(xiàn)全波長范圍內(nèi)（1260～1620nm）的波分復用，并大大降低光器件的成本，可實現(xiàn)在0～80km內(nèi)較高的性能價格比。4．CWDM存在的不足　　CWDM是成本與性能折衷的產(chǎn)物，不可避免地存在一些性能上的局限。業(yè)內(nèi)專家指出，CWDM目前尚存在以下不足：　?。?）CWDM在單根光纖上支持的復用波長個數(shù)較少，導致日后擴容