DWDM是什么 DWDM相关设备功能介绍 dwdm组成部分|环球热点评

WDM/DWDM技术,什么是WDM/DWDM技术

波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术;在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用。

【资料图】

WDM本质上是光域上的频分复用FDM技术。每个波长通路通过频域的分割实现，每个波长通路占用一段光纤的带宽。WDM系统采用的波长都是不同的，也就是特定标准波长，为了区别于SDH系统普通波长，有时又称为彩色光接口，而称普通光系统的光接口为"白色光口"或"白光口"。

通信系统的设计不同，每个波长之间的间隔宽度也有不同。按照通道间隔的不同，WDM可以细分为CWDM(稀疏波分复用)和DWDM(密集波分复用)。CWDM的信道间隔为20nm，而DWDM的信道间隔从0.2nm 到1.2nm，所以相对于DWDM，CWDM称为稀疏波分复用技术。

DWDM简介

要了解DWDM以前，我们先由认识WDM是什么开始。WDM(Wavelength-Division Multi- plexing，多工分波器)是个能将一个(组)波长分成许多个波长的分波器，而所谓的分波器就如同大家所熟知的三棱镜一样，它可以把射入棱镜的白光(一组波长)分成七色光(七种波长)。在最早的光通迅中，一条光纤仅设计给一个特定波长的光传递，由于WDM技术的开发，使一条光纤可以由传递一个讯号变成传递多个讯号，在相同的铺设成本下，将光纤的使用率提高数倍，故WDM的观念在光纤用于通迅后不久便被提出。但是经WDM分波之后，每个波段分到的能量都太小，完全无法用于光纤讯号传送。直到1994年，可适用于WDM的放大器掺铒放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA)成功商用化之后，WDM的使用才被业界注意。由于WDM实现了技术的提升，一个WDM可将一个光源分出越来越多的波长(或称信道，channels)，所以为了区别起见，能分出较少波长者称作CWDM(Coarse WDM)，分出波长密度较高者称作DWDM(Dense WDM)。

DWDM元件

DWDM就如同字面上的意思一样，是一个分出波长密度相对WDM较高的多工分波器，当前在光通迅界常用的DWDM大多是在1530～1565nm的波段中，分出32个或更多的波长。在当前市售的DWDM中，阿尔卡特(Alcatel)已推出能分出256信道的DWDM，朗讯(Lucent)所属的贝尔实验室也已经研发出1022信道的DWDM。

能将光以数个波长分出的元件就是DWDM元件，当前实现DWDM的方式有三种，分别是：薄膜滤光片(Thin Film Filter，TFF)、光纤波导(Array WaveGuide，AWG)、以及光纤光栅(Fiber Bragg Gratting，FBG)。根据富士总研2000年的调查，目前DWDM滤波元件市场中，三种技术的元件销售数量比重分别为：TFF 96%、FBG 3%和AWG 1%。但若以DWDM滤波模块市场来说，三种技术销售数量比重分别为：TFF 86%、FBG 6%和AWG 8%。虽然从销售比重上可看出采TFF实现方式的DWDM是当前市场的主流产品，不过由于TFF在规格进一步提升上有一定的困难，所以AWG及FBG实现方式也越来越受市场重视。

TFF的原理是采镀膜的方式，以气相沉积的原理，将所需膜层一层层镀在薄平板玻璃(如Ohara WMS-02)上，当光线通过不同种的滤波片后，不同的波长便被分别滤出，达到分波的效果。以此种实现方式生产的DWDM对环境的要求较小，因此易于投入商用化;不过在信道数目的提升上，TTF则因膜层数的等比增加而不易实现，所以TFF常用于16信道以下的DWDM实现。

AWG是在矽晶圆上沉积二氧化矽膜层，续以微影制程及反应式离子蚀刻法定义出数组波导，最后加上保护层即可制成;AWG原理是利用波导的物理特性将不同波长的波分出，这种技术能一次分出较多信道，不过波导易受温度等环境的影响，在大量商业化前需较好的绝热封装，这也是光纤波导最困难的技术障碍。

FBG是以紫外线照射光纤，使光纤丝中的部分材质变化成近似布拉格绕射光栅，利用光学绕射的特性将不同波长的波分出;FBG虽为以上三种制成方法中技术中成本最低、光学色散损失最小、也是大部分业者在技术上有机会切入的制程，但因实现方式的技术专利权属于加拿大UTC与CRC两家公司所有，厂商须花费60万美金取得授权，且量产后每个元件还需给付售价2.5%的权利金，因此目前厂商对开发光纤光栅技术并不积极。

DWDM系统

DWDM系统一般包含两类：一类是DWDM分波前后所须的元件，如EDFA、Mux/DeMux(Multiplexer/DeMultiplexer，合波/分波多工器)便属此类;一类是DWDM的应用，如OADM(Optical Add/Drop Multiplexer，光塞取多工器)、OXC(Optical Cross Connects，光交换链接器)。

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