【正文】 減問題得到解決以后，色散受限就變成了決定系統(tǒng)傳輸距離的一個(gè)主要問題。在1550nm波長附近，G．652光纖的色散典型值為17ps/nm在DWDM光傳送網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)使用的信道數(shù)、系統(tǒng)的要求來選擇使用不同種類的光放大器，要求越高性能越好的EDFA成本也越高?！　。?）混合型EDFA，是使用不同摻雜材料的光纖進(jìn)行組合，制作混合型EDFA。使用這種光纖制作的光放大器，可放大的頻帶特別寬，而且與石英系光纖的其他摻鉺光放大器相比，頻帶向長波長一側(cè)移動(dòng)?！　。?）氟化物EDF，是在EDF中摻入一定比例的氟化物，使用這種光纖制作的光放大器，可以將增益的平坦區(qū)的波段擴(kuò)展到1530～1560nm，在這30nm的區(qū)域內(nèi)，增益的平坦度達(dá)到1．5dB?！　。?） 摻鋁的EDF，是在光纖中除了摻鉺外還摻入一定的鋁，改變玻璃的組成成份，迫使鉺的放大能級(jí)分布改變，加寬可放大的頻率范圍。 　　這里所說的“光纖技術(shù)”是指在進(jìn)一步研究摻鉺光纖特性的基礎(chǔ)上，通過改變光纖材料或者利用不同光纖的組合來改變摻鉺光纖的特性，從而改善摻鉺光纖放大器（EDFA）的增益特性。ＯＸＣ節(jié)點(diǎn)的功能類似于ＳＤＨ網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字交叉連接設(shè)備（ＤＸＣ），只不過是以光波信號(hào)為操作對(duì)象在光域上實(shí)現(xiàn)的，無需進(jìn)行光／電轉(zhuǎn)換和電信號(hào)處理。DWDM系統(tǒng)中常用的光合波分波器主要有介質(zhì)薄膜干涉型、釋放光柵型、星型耦合器及光照射光柵、陣列波導(dǎo)光柵等。 光復(fù)用器和光分解器在超高速、大容量波分復(fù)用系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用，其性能的優(yōu)劣對(duì)系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量有決定性影響。光合波技術(shù)和分波技術(shù)分別是通過光復(fù)用器和光分解器來完成。光合波與分波技術(shù)因此，通過多個(gè)長周期光柵組合，可以構(gòu)成具有與EDFA增益波長特性相反的增益均衡器。其光柵周期一般為數(shù)百微米?，F(xiàn)在用的增益均衡器主要有標(biāo)準(zhǔn)光濾波器、介質(zhì)多層模濾波器、光纖光柵及平面光波導(dǎo)等。利用損耗特性和放大器的增益波長特性相反的增益均衡器來抵消增益的不均勻性稱為增益均勻技術(shù)。如下圖，是一種典型的雙泵浦源的摻餌光纖放大器： 功率均衡技術(shù)在光網(wǎng)絡(luò)中，從本地節(jié)點(diǎn)上路的光信號(hào)與其它由于傳輸了不同距離、從而光功率不同的一些信號(hào)復(fù)用在一起傳輸，即使是復(fù)用在一起傳輸?shù)墓庑盘?hào)，傳輸一段距離后，由于ＥＤＦＡ、光濾波器和光開關(guān)等器件對(duì)各波長的響應(yīng)略有不同，它們的功率也可能不同，不同功率的波長信號(hào)經(jīng)過級(jí)聯(lián)ＥＤＦＡ系統(tǒng)后，某些波長的功率將可能進(jìn)一步降低，使該信道性能惡化。隨著傳輸碼率的提高，“再生”的難度也越來越大，成了信息傳輸容量擴(kuò)大的“瓶頸”。摻鉺光纖放大器（ＥＤＦＡ）等光子技術(shù)的發(fā)展和實(shí)用化，為密集波分復(fù)用（ＷＤＭ）設(shè)備迅速走向?qū)嵱貌⑴畈l(fā)展提供了條件。WDM系統(tǒng)對(duì)EDFA有一個(gè)特殊的要求——增益平坦，因?yàn)橥ǔＧ闆r下，EDFA在1．55um波長窗口的工作帶寬為30～40nm，將它用于WDM系統(tǒng)時(shí)，因各信道的波長不同而有增益偏差，經(jīng)過多級(jí)放大后，增益偏差累積，低電平信道信號(hào)的SNR惡化，高電平信道信號(hào)也因光纖非線形效應(yīng)而使信號(hào)特性惡化，最終造成整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作?！　」夥糯笃鳎∣A）的出現(xiàn)和發(fā)展克服了高速長距離傳輸?shù)淖畲笳系K——光功率受限，這是光通信史上的重要里程碑。非線性光學(xué)放大器分為拉曼（SRA）和布里淵（SBA）光纖放大器。光放大器主要有2種，半導(dǎo)體放大器及光纖放大器。其工作帶寬是很寬的但增益幅度稍小一些，制造難度較大。這種光放大器已開始商品化了，不過相當(dāng)昂貴。由此不難理解，喇曼放大是一個(gè)分布式的放大過程，即沿整個(gè)線路逐漸放大的。而喇曼光放大器則是利用喇曼散射效應(yīng)制作成的光放大器，即大功率的激光注入光纖后，會(huì)發(fā)生非線性效應(yīng)喇曼散射。 摻銩光纖放大器的增益帶是S波段。每一種摻雜劑的增益帶寬是不同的(如圖4所示)。光放大器主要有3種: 光纖放大器、拉曼放大器以及半導(dǎo)體光放大器。在此之前，傳送信號(hào)的放大都是要實(shí)現(xiàn)光電變換及電光變換，即O/E/O變換。光放大器的開發(fā)成功及其產(chǎn)業(yè)化是光纖通信技術(shù)中的一個(gè)非常重要的成果，它大大地促進(jìn)了光復(fù)用技術(shù)、光孤子通信以及全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。第二章 鐵路DWDM的關(guān)鍵技術(shù) 隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代的技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)波長間隔為納米級(jí)的復(fù)用，甚至可以實(shí)現(xiàn)波長間隔為零點(diǎn)幾個(gè)納米級(jí)的復(fù)用，只是在器件的技術(shù)要求上更加嚴(yán)格而已，因此把波長間隔較小的 8 個(gè)波、 16 個(gè)波、 32 乃至更多個(gè)波長的復(fù)用稱為 粗波分復(fù)用（CWDM ）。　　由于目前一些光器件（如帶寬很窄的濾光器、相干光源等）還不很成熟，因此，要實(shí)現(xiàn)光信道非常密集的光頻分復(fù)用（相干光通信技術(shù)）是很困難的，但基于目前的器件水平，已可以實(shí)現(xiàn)相隔光信道的頻分復(fù)用。事實(shí)上，這樣的復(fù)用方法在光纖通信系統(tǒng)中是非常有效的。即在同一根電纜中同時(shí)傳輸若干個(gè)信道的信號(hào)，接收端根據(jù)各載波頻率的不同利用帶通濾波器濾出每一個(gè)信道的信號(hào)。　　與通用的單信道系統(tǒng)相比，密集 WDM （ DWDM ）不僅極大地提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信容量，充分利用了光纖的帶寬，而且它具有擴(kuò)容簡單和性能可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，特別是它可以直接接入多種業(yè)務(wù)更使得它的應(yīng)用前景十分光明。發(fā)送端的光發(fā)射機(jī)發(fā)出波長不同而精度和穩(wěn)定度滿足一定要求的光信號(hào)，經(jīng)過光波長復(fù)用器復(fù)用在一起送入摻鉺光纖功率放大器(摻鉺光纖放大器主要用來彌補(bǔ)合波器引起的功率損失和提高光信號(hào)的發(fā)送功率)，再將放大后的多路光信號(hào)送入光纖傳輸，中間可以根據(jù)情況決定有或沒有光線路放大器，到達(dá)接收端經(jīng)光前置放大器(主要用于提高接收靈敏度，以便延長傳輸距離)放大以后，送入光波長分波器分解出原來的各路光信號(hào)。通常把光信道間隔較大的復(fù)用稱為光波分復(fù)用(WDM)，再把在同一窗口中信道問隔較小的復(fù)用稱為密集波分復(fù)用(DWDM)。 DWDM技術(shù)是利用單模光纖的帶寬以及低損耗的特性，采用多個(gè)波長作為載波，允許各載波信道在光纖內(nèi)同時(shí)傳輸。為了區(qū)別于傳統(tǒng)的ＷＤＭ系統(tǒng)，人們稱波長間隔更緊密的ＷＤＭ系統(tǒng)為密集波分復(fù)用系統(tǒng)（ＤＷＤＭ）。所謂ＷＤＭ技術(shù)就是為了充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源，根據(jù)每一信道光波的頻率（或波長）不同將光纖的低損耗窗口劃分成若干個(gè)信道，把光波作為信號(hào)的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器（合波器）將不同特定波長的信號(hào)光載波合并起來送入一根光纖進(jìn)行傳輸，在接收端，再由一波分復(fù)用器（分波器）將這些不同波長承載不同信號(hào)的光載波分開的復(fù)用方式。在不久的將來,話音與數(shù)據(jù)的比例會(huì)從1::20,這需要數(shù)倍甚至數(shù)十倍地增加系統(tǒng)容量。工程設(shè)計(jì) 目 錄第一章 前 言 1第二章 鐵路DWDM的關(guān)鍵技術(shù) 2 2 3 關(guān)鍵技術(shù) 光放大技術(shù)、功率均衡技術(shù)、光合波與分波技術(shù) 節(jié)點(diǎn)技術(shù) 鐵路關(guān)鍵詞：密集波分復(fù)用　　2．網(wǎng)絡(luò)的故障監(jiān)測與保護(hù)自愈管理，包括局部或全局的故障診斷和故障節(jié)點(diǎn)或路由隔離、自適應(yīng)時(shí)保護(hù)倒換和網(wǎng)絡(luò)自愈、重構(gòu)的實(shí)現(xiàn)控制等。　　同樣地，OADM節(jié)點(diǎn)的功能類似于SDH網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字分插復(fù)用設(shè)備（ADM），它可以直接以光波信號(hào)為操作對(duì)象，利