【正文】 但是 ， 隨著波分復(fù)用的波長數(shù)的增加 ， 用于連接每個波長的光纖連線也會相應(yīng)地增加 ， 例如如果是 32路波長的光分插復(fù)用器 ， 考慮到雙向傳輸總共需要 64根光纖連線 ， 這肯定會給設(shè)備管理帶來困難 。 由于這種光分插復(fù)用器使用了光解復(fù)用器和復(fù)用器 ， 如果系統(tǒng)要增加波長 ， 就必須改造甚至更換解復(fù)用器和復(fù)用器 ，因而這種光分插復(fù)用器不具備波長透明性 。 在理想情況下 ， 耦合器的分束比為 1∶ 1， MZI的兩臂等長 ，兩光柵寫入在等長位置上并接近全反射 ， 因此與光纖布喇格光柵的峰值波長相對應(yīng)的光波長 ， 將在 分下 (drop)口 取出 ， 而其它光波長信號將全部通過 ， 并從 輸出 (output)口 輸出 。 但是實際上要做到兩個耦合器 、 兩個光柵和兩臂長完全相同是很困難的 ， 因此要實現(xiàn)它也很困難 。 3. 基于光纖耦合器加上光纖布喇格光柵結(jié)構(gòu)的 OADM 圖 示出 基于光纖耦合器加上光纖布喇格光柵結(jié)構(gòu)的OADM。 此處定向耦合器中兩根光纖中的一根已經(jīng)過預(yù)處理 (熔融拉細(xì) )， 使兩根光纖的芯徑略有差別 ， 因此在兩根光纖中模式傳播常數(shù)稍微有些不同 。 要實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)需要復(fù)雜的特殊制作工藝 ， 因而不適宜大量制作 。 圖 基于光纖光柵加上光纖環(huán)行器結(jié)構(gòu)的 OADM DMUX … l 1 , l 2 … l m Drop … MUX … Add 可調(diào)諧光纖光柵 環(huán)行器 多個波長輸入 環(huán)行器 多個波長輸出 1 2 3 l 1 , l 2 … l m 1 3 2 與基于馬赫 曾德爾加上光纖布喇格光柵結(jié)構(gòu)相比 ， 這種結(jié)構(gòu)對每一個波長只需一個而不是一對光柵 ， 結(jié)構(gòu)較為簡單 ， 性能較為穩(wěn)定 。 如果采用可調(diào)諧光纖光柵 ， 就可以得到在調(diào)諧范圍內(nèi)的任意波長信號 。 在這種結(jié) 構(gòu)中 ， 由于環(huán)行器的回波損耗很大 ， 所以根本不需要外加隔離器 。 多層介質(zhì)膜濾波器由于其良好的溫度穩(wěn)定性目前已經(jīng)在商業(yè)的波分復(fù)用系統(tǒng)中使用 。 通過濾波器的波長由光開關(guān)選擇從分下 (drop)口輸出 ， 插入的波長經(jīng)過右邊的同波長濾波器再通過右邊環(huán)行器而輸出 。 如果不在本結(jié)點作分插復(fù)用的波長就再連接到右側(cè)的光纖環(huán)行器 ， 然后依次經(jīng)過環(huán)行器和多層介質(zhì)膜帶通濾波器 ， 一直傳輸?shù)蕉嗖ㄩL輸出端口 。 光交叉連接 通常分為三類： ? 光纖交叉連接 (FXC： Fiber Crossconnect) ? 波 長 固 定 交 叉 連 接 (WSXC: Wavelength Selective Crossconnect) ? 波長可變交叉連接 (WIXC: Wavelength Interchanging Crossconnect)。 在這種交叉連接器中 ， 只有空分交換開關(guān) ， 交換的基本單位是一路光纖 ， 并不對多波長信號進(jìn)行解復(fù)用 ， 而是直接對波分復(fù)用光信號進(jìn)行交叉連接 。 光纖 1光纖 2?光纖 MM M 開關(guān)光纖 1光纖 2?光纖 M圖 光纖交叉連接 波長固定交叉 連接的典型結(jié)構(gòu)如圖 所示 ， 多路光纖中的光信號分別接入各自的波分解復(fù)用器 ， 解復(fù)用后的相同波長的信號進(jìn)行空分交換 ， 交換后的各路相同波長的光信號分別進(jìn)入各自輸出口的復(fù)用器 ， 最后復(fù)用后從各輸出光纖輸出 。 而波長可變的交叉連接可以解決波長阻塞問題 。 研究表明 ， 在光交叉連接器中對各波長通路部分配備波長變換器和全部配備波長變換器所達(dá)到的通過率特性幾乎相同 。 這種結(jié)構(gòu)中每一個波長經(jīng)過空分交換后都配備有波長變換器 。 在這種結(jié)構(gòu)中 ， 每根輸入光纖中每個波長都可以連接轉(zhuǎn)換成任意一根輸出光纖中任意一個波長 ， 不存在波長阻塞 。 圖 專用波長變換器的波長可變交叉連接 … l 1 l 2 l N D M U X … l 1 l 2 l N D M U X … l 1 l 2 l N D M U X l 1 l 2 … … l N M U X l 1 l 2 … … l N M U X l 1 l 2 … … l N M U X 光纖 1 光纖 2 光纖 M … 光纖 1 光纖 2 光纖 M … 波長變換器 空間光開關(guān)矩陣 若要提高波長變換器的利用率 ， 可采取所有端口共用一組波長變換器的辦法 ， 圖 所有輸入波長共用一組波長變換器情況 。 圖 共享波長變換器的波長可變交叉連接器 … l 1 l 2 l N D M U X … l 1 l 2 l N D M U X … l 1 l 2 l N D M U X l 1 l 2 … l N M U X l 1 l 2 … l N M U X l 1 l 2 … l N M U X 光纖 1 光纖 2 光纖 M … 光纖 1 光纖 2 光纖 M … … 波長變換器 空間光開關(guān)矩陣 4. 在實際應(yīng)用中并不是所有的交叉連接都要在波長級上進(jìn)行 。 圖 所示為交叉連接的多層結(jié)構(gòu) ， ? 最上層是 電的 交叉連接 (EXC) ? 中間層是 波長交叉連接 ， 可以是 波長固定交叉連接(WSXC)， 也可以是 波長可變交叉連接 (WIXC) ? 底層是 光纖交叉連接 (FXC) FXC: 光纖交叉連接 。 在 WSXC/WIXC層 ， 輸入端口有來自 FXC層需要進(jìn)行波長級交叉連接的光纖和來自 EXC層的基于波長的各路信號一起進(jìn)行波長級交叉連接的光纖 ， WSXC/WIXC輸出的波長信號分為兩路： ? 經(jīng)波長復(fù)用后連接至 FXC層 ? 直接連接到 EXC層進(jìn)行電的交叉連接和交換 WDM光網(wǎng)絡(luò)示例 為了加深對 WDM光網(wǎng)絡(luò)的了解 ， 我們簡單地介紹一下美國的 MONET網(wǎng) 。T、 Bellcore和朗訊科技發(fā)起的 ， 參加單位有 Bell亞特蘭大 、 南 Bell公司 、 太平洋 Telesis, NSA(美國國家安全局 )和NRL(美國海軍研究所 )。 在 New Jersey是以 ATamp。 該網(wǎng)絡(luò)在 1560 nm附近復(fù)用了 20個 WDM信道 ， 單信道速率有 3種 ， 即 Gb/s， Gb/s和 10 Gb/s。 M O N E T T e s t be ds amp。 T r a n s p a r e n t , W D M O p t i c a l N e t w o r k i n g W i d e A r e a s S e a m l e s s N e t w o r k M a n a g e m e n t amp。 C i v i l l a n a n d D e f e n s e A p p l i c a t i o n sB e l l c o r e ,M o r r i s t o w n , N JA T amp。 T B e l l L a b s ,C r a w f o r d H l l l s , N JL o n g D i s t a nc e T e s t b e dB e l l A t l a n t i c C e n t r a l O f f i c e ,S i l v e r S p r i n g, M DN a t i o na l S e c u r i t y A g e n c y ,F o r t M e a d e , M DN a v a l R e s e a r c h L a b o r a t or y ,W a s h i n g t o n, D . C .WV MDVADENJPAATamp。 支持 MONET觀點的人認(rèn)為 ， 未來的通信網(wǎng)是分層的 。 為此 ， MONET項目定義和開發(fā)了一組 MONET網(wǎng)絡(luò)單元 ，例如 ， WTM(波長終端復(fù)用器 )、 WADM(波長分插復(fù)用器 ， 即OADM)、 WAMP(多波長放大器 )、 WSXC(波長固定交叉連接器 )和 WIXC(波長可變交叉連接