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(一)普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長信道容量增大,G.652.A光纖的性能還有可能進一步優(yōu)化,表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點不在同一區(qū)域。符合ITUTG.654規(guī)定的截止波長位移單模光纖和符合G.653規(guī)定的色散位移單模光纖實現(xiàn)了這樣的改進。
(二)核心網(wǎng)光纜
我國已在干線(包括國家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經(jīng)采用過,但今后不會再發(fā)展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經(jīng)使用過的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu),目前已停止使用。
(三)接入網(wǎng)光纜
接入網(wǎng)中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網(wǎng)的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中,由于管道內(nèi)徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網(wǎng)使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用,目前在我國已有少量的使用。
(四)室內(nèi)光纜
室內(nèi)光纜往往需要同時用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內(nèi)光纜,筆者認為至少應包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內(nèi),布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi),主要由用戶使用,因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。
(五)電力線路中的通信光纜
光纖是介電質(zhì),光纜也可作成全介質(zhì),完全無金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu):即全介質(zhì)自承式(ADSS)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。ADSS光纜因其可以單獨布放,適應范圍廣,在當前我國電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應用。ADSS光纜在國內(nèi)的近期需求量較大,是目前的一種熱門產(chǎn)品。
二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
對光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標,而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢想。
(一)超大容量、超長距離傳輸技術(shù)波分復用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術(shù),與WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同,OTDM技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實現(xiàn)的單信道最高速率達640Gbit/s。
僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限,可以把多個OTDM信號進行波分復用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復用(PDM)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號在超高速通信系統(tǒng)中占空較小,降低了對色散管理分布的要求,且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應能力較強,因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。
(二)光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區(qū),群速度色散和非線性效應相互平衡,因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現(xiàn)長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。
光孤子技術(shù)未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應用技術(shù)使現(xiàn)行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術(shù)和減少ASE,光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題,但目前已取得的突破性進展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。
(三)全光網(wǎng)絡(luò)。未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段,也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化,但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點處仍采用電器件,限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M一步提高,因此真正的全光網(wǎng)已成為一個非常重要的課題。
全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點代替電節(jié)點,節(jié)點之間也是全光化,信息始終以光的形式進行傳輸與交換,交換機對用戶信息的處理不再按比特進行,而是根據(jù)其波長來決定路由。
目前,全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢上看,形成一個真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層,建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò),消除電光瓶頸已成為未來光通信發(fā)展的必然趨勢,更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心,也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級別,更是理想級別。
三、結(jié)語
光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現(xiàn)上升趨勢。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢來看,光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時代也會在不遠的將來到來。
參考文獻:
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光纖通信是一種以光線為傳媒的通信方式,它主要利用光波實現(xiàn)信息的傳送。光纖通信技術(shù)最基本的系統(tǒng)組成有三大板塊,主要有:光的發(fā)射、接受和光纖傳輸。該通信系統(tǒng)可以單獨進行數(shù)字信號或者模擬信號的傳輸,也可以進行類似于多媒體信息和話音圖像多種不同類別的信號的混合傳輸。光纖通信的基本特征如下。1.1寬頻帶,大容量在光纖通信技術(shù)中,光纖可容納的傳輸帶寬高達50000GHz。光源的調(diào)制方式、調(diào)制特性以及光纖的色散特性確定了光纖通信技術(shù)系統(tǒng)的容許頻帶。比如說,有一些單波長光纖的通信系統(tǒng),通常使用的是密集波的分復用等復雜一些的技術(shù),從而避免通信設(shè)備存在瓶頸效應等電子問題,促使光纖寬帶發(fā)揮積極的效應,增加光纖傳輸?shù)男畔⒘俊?.2抗干擾光纖通信有一個特別好的優(yōu)點,就是它擁有極強的抗電磁干擾能力。由于光纖通信的主要制作原料——石英,具有極強的絕緣性、抗腐蝕性,所以光纖通信具有極強的抗干擾能力。光纖通信也不會受到電離成的變化、太陽黑子的活動和雷電等電磁干擾,更不會在意人為釋放電磁的影響,石英為光纖通信技術(shù)帶來了巨大的優(yōu)勢。光纖的質(zhì)量輕、體積小,既能有效節(jié)省空間又能保證安裝方便。而且,制作光纖的原始材料來源豐富,成本低廉,溫度穩(wěn)定度高、穩(wěn)定性能好,所以使用壽命一般都很長。光纖通信優(yōu)勢明顯,促成了光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代生活中的廣泛應用,并且這個應用過的范圍還在不斷的拓展。
2光纖通信技術(shù)發(fā)展特點
2.1擴大了單一波長傳輸?shù)娜萘?/p>
當今社會僅單一波長傳輸?shù)娜萘烤透哌_40Gbit/s,并且相關(guān)部門在這個基礎(chǔ)上已經(jīng)開始研究160Gbit/s的傳輸技術(shù)。在研究40Gbit/s以上的傳輸技術(shù)時,應該對光纖的PMD做出具體的要求。2002年,美國優(yōu)先在LTU-TSG15會議中提出了將新的光纖類別引入40Gbit/s系統(tǒng)的倡議。并且認為在PMD傳輸中一些問題有待探討。我們堅信在不久的將來,舉世矚目的專門的40Gbit/s的光纖類型將會出現(xiàn)。
2.2超長距離的傳輸
在傳輸網(wǎng)絡(luò)的骨干中,理想的傳輸形式莫過于無中繼的傳輸。迄今為止,一部分公司正在采用的技術(shù)是色散齊理,它能夠?qū)崿F(xiàn):最短2000千米至最長5000千米的無電中繼類型的傳輸。另一部分公司正在不斷改進,提升完善光纖指標,應用拉曼光,放大光傳輸距離的延長。
2.3適應DWDM運用
普遍應用的是32×DWDM系統(tǒng),64×和32×10Gbit/s的系統(tǒng)正在研發(fā)中,已經(jīng)取得了不小的進展。DWDM技術(shù)得到了廣泛的應用,各研究機構(gòu)必須加強光纖非線性標準的嚴格控制。最新推出的ITU-T技術(shù)很好地針對光纖制定了測試方法標準,完成了非線性屬性的標準。明確非線性的測試指標,提出有效面積的相應指標,尤其要完善光纖的非線性的特性。
3光纖通信發(fā)展現(xiàn)狀
3.1普通光纖發(fā)展現(xiàn)狀
我們最常見的光纖就是普通光纖。光通信技術(shù)的進步,系統(tǒng)逐步發(fā)展,單一波長信息容量和光中繼距離的加大G652光纖的性能產(chǎn)生了進一步提升的可能,表現(xiàn)在不同的區(qū)域,一種符合ITUTG654規(guī)定截止波長的單模光纖,還有符合G653規(guī)定的單模光纖,做出了發(fā)展性完善。
3.2核心網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
我國的幾大干線已經(jīng)全面地采用了光纜,多模的光纖遭到合理淘汰,全面實施單模光纖。常用的有G652和G655兩種光纖。G653在我國初步使用后,今后不會繼續(xù)發(fā)展。G654也因為不能實現(xiàn)該種通信方式系統(tǒng)容量的大幅度增加,因此從來沒有使用到我國陸地光纜中。干線光纜主要在室外,多數(shù)使用分立光纖,這些光纜中的舊式結(jié)構(gòu)已經(jīng)停用。
3.3接入網(wǎng)光纜發(fā)展現(xiàn)狀
接入網(wǎng)的光纜具有分支多、距離短、分差頻繁等特點,通常通過增多光纖芯數(shù)的方法來增加網(wǎng)容量。由于市內(nèi)管道的管道內(nèi)徑一定,結(jié)合光纖的芯數(shù)增多和集裝密度的增大減輕光纜重量,縮小光纜直徑十分重要。接入網(wǎng)通常采用的是G652單模光纖或者是G652C低水峰的單模光纖。后者在我國只有少量投入使用。
3.4室內(nèi)光纜發(fā)展現(xiàn)狀
室內(nèi)光纜通常需要能夠滿足不同的要求,具備多種功能。比如說數(shù)據(jù)、話音以及視頻信號的傳送,還可能在遙控和傳感器中得到應用。IEC的電纜分類中,指出了室內(nèi)光纜。它至少要包括兩大部分,即局內(nèi)光纜與綜合布線。綜合布線的光纜一般布放在室內(nèi)的用戶端,主要用途就是供用戶使用,因此必須要全面考慮到它的易損性。局用光纜主要布放在中心局以及其他各類電信機房內(nèi),布放的位置相對固定。
3.5通信光纜在電力線路內(nèi)
光纖只是一種介電質(zhì),光纜卻可以是一種全介質(zhì),而且是完全無金屬的。這種全介質(zhì)的光纜將會成為電力系統(tǒng)中最理想的線路。在電線桿的敷設(shè)中普遍應用兩種全介質(zhì)光纜的兩種主要結(jié)構(gòu):一種是用于架空地線的纏繞式的結(jié)構(gòu),另一種是全介質(zhì)自承式的結(jié)構(gòu)。因為全介質(zhì)自承式的結(jié)構(gòu)可以單獨地布放,適應范圍廣,在我國當下的電力系統(tǒng)改造過程中得到了廣泛實施。國內(nèi)已經(jīng)生成許多種類達到市場要求的ADSS光纜,但是在其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能等方面還需要更進一步的完善。
4光纖通信的主要應用形式
在光纖通信的各種應用形式中,最普遍最常見的就是電子公文。當代社會的信息化逐漸發(fā)達,網(wǎng)絡(luò)用戶需求不斷上漲,無紙化辦公成為一種時尚。這就出現(xiàn)了電子公文。
4.1電子公文與紙質(zhì)公文的共性和差別
紙質(zhì)辦公是一種傳統(tǒng)的辦公模式,在歷經(jīng)了多年的傳承之后,在為人們傳遞信息的同時也暴露出了許多的問題,類似于容易流失,耗費資源,流轉(zhuǎn)較慢等。電子公文的產(chǎn)生就有了很大的區(qū)別。雖然兩者都是信息流傳的載體,但是電子公文具有顯而易見的優(yōu)越性。現(xiàn)代化信息社會必須有無紙化,在此基礎(chǔ)上朝著網(wǎng)絡(luò)化、信息化、科學化、自動化、智能化的趨勢快速發(fā)展。
4.2電子公文的必要性
傳統(tǒng)觀念認為電子公文要應用計算機操作,十分不便,更加依賴于直觀的紙質(zhì)公文,但是紙質(zhì)公文存在嚴重的資源浪費、信息遺失和字跡模糊等缺陷,所以,電子公文代替紙質(zhì)公文始終是必然的趨勢。相對于紙質(zhì)公文在日常工作中的收文登記,承辦傳閱過程中對手工以及腿功的依賴,以及在領(lǐng)導外出時,公文傳遞的不便,電子公文只需要一臺電腦和一根網(wǎng)線就能夠輕松地解決問題,而且保證省時省力,可復制,可粘貼,可備份,超值又有效。利用空間小,保存時間久,受外界因素影響小。
4.3電子公文技術(shù)問題
電子公文要想能夠?qū)崿F(xiàn)無紙化的辦公條件,必須依靠人們的共同努力,制造出一套良好的、完善的、實用的管理制度,保證電子公文的高效性和安全性,避免公文的非法泄露。電子公文是信息傳播的載體,是傳遞訊息的渠道,隨著現(xiàn)代化辦公水平的提高,電子公文的質(zhì)量也必須精益求精。所以,必須明確電子公文的幾項專業(yè)技術(shù),抓住進步的空間。電子公文不能滿足于現(xiàn)有的硬件配置。在軟件設(shè)計方面存在功能上、安全性、操作中的缺陷。實際應用過程中,計算機操作人員的技術(shù)掌握和應用能力不到位。軟件的后續(xù)升級不及時,其他軟件系統(tǒng)的兼容性存在問題。
5光纖通信的發(fā)展與展望
就光纖通信的具體應用的詳細分析,讓我們更好地了解了光纖通信技術(shù)。光纖通信技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代化信息時代的必要性存在。現(xiàn)在從關(guān)鍵點回復到光纖通信的全局考慮,光纖通信的未來發(fā)展趨勢十分可觀。可發(fā)展的趨勢涉及很多領(lǐng)域,下面就讓我們進入深入詳細的探討。
5.1光網(wǎng)絡(luò)智能化
光網(wǎng)絡(luò)智能化的實現(xiàn)是在光纖通信技術(shù)當中十分關(guān)鍵的研發(fā)方向,在光纖通信技術(shù)將近40年的發(fā)展歷程中,傳輸一直占據(jù)著主要地位,成為光通信技術(shù)的干線。伴隨著計算機技術(shù)的連續(xù)進步和發(fā)展,完美地將通信技術(shù)與計算機技術(shù)結(jié)合起來,促使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)生更高層次的發(fā)展和進步。現(xiàn)代光網(wǎng)絡(luò)在實現(xiàn)傳輸?shù)耐瑫r,結(jié)合了連續(xù)控制技術(shù)、自動發(fā)現(xiàn)能力和更加完善實用的保護和恢復功能系統(tǒng),真正實現(xiàn)了光網(wǎng)絡(luò)的智能化。
5.2全光網(wǎng)絡(luò)
全光網(wǎng)絡(luò)是光纖通信技術(shù)在發(fā)展過程中的最高層次,是光線技術(shù)發(fā)展到頂端的最理想階段,也是未來通信網(wǎng)絡(luò)將要發(fā)展成為的最終目標,也就是說未來的通信網(wǎng)絡(luò)就是屬于全光的時代。原始的全光網(wǎng)絡(luò)對于實現(xiàn)節(jié)點處的全光化雖然是可操作的,但是在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處采用的仍然是電器件,這就會阻礙光纖通信容量的穩(wěn)步提升,所以,全光網(wǎng)絡(luò)就是光纖通信網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的終極目標。
5.3光器件集成化
在光電子器件發(fā)展的過程中,追求的就是光器件集成化的真正實現(xiàn)。考慮到全光通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)過程中的關(guān)鍵點,器件的集成十分重要,器件的集成更是全光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的核心技術(shù)。將檢測器、激光器、調(diào)制器和其他類型的集成芯片集成到一個芯片中才能完成光子集成芯片的制造。這些集成是通過往不同材料的各種薄膜介質(zhì)表層上的連續(xù)沉積來實現(xiàn)的,主要應用的材料有磷化銦和砷化銦鎵等等。這是一種十分復雜的技術(shù),但是由于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)有限,接入帶寬不足,以及現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)多媒體的發(fā)展需求,單純地通過改良設(shè)備來擴大寬帶,提高速度的做法是很不現(xiàn)實的,我們必須實現(xiàn)光器件的集成,從而保證光纖通信的發(fā)展核心堅固扎實。
6結(jié)語
光波分復用(WavelengthDivisionMultiplexing,WDM)技術(shù)是在一根光纖中同時同時多個波長的光載波信號,而每個光載波可以通過FDM或TDM方式,各自承載多路模擬或多路數(shù)字信號。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來(復用),并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸,在接收端又將這些組合在一起的不同波長的信號分開(解復用),并作進一步處理,恢復出原信號后送入不同的終端。因此將此項技術(shù)稱為光波長分割復用,簡稱光波分復用技術(shù)。
WDM技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)的擴容升級,發(fā)展寬帶業(yè)務(wù),挖掘光纖帶寬能力,實現(xiàn)超高速通信等均具有十分重要的意義,尤其是加上摻鉺光纖放大器(EDFA)的WDM對現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)更具有強大的吸引力。
二、WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成
WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成主要分雙纖單向傳輸和單纖雙向傳輸兩種方式。單向WDM是指所有光通路同時在一根光纖上沿同一方向傳送,在發(fā)送端將載有各種信息的具有不同波長的已調(diào)光信號通過光延長用器組合在一起,并在一根光纖中單向傳輸,由于各信號是通過不同波長的光攜帶的,所以彼此間不會混淆,在接收端通過光的復用器將不同波長的光信號分開,完成多路光信號的傳輸,而反方向則通過另一根光纖傳送。雙向WDM是指光通路在一要光纖上同時向兩個不同的方向傳輸,所用的波長相互分開,以實現(xiàn)彼此雙方全雙工的通信聯(lián)絡(luò)。目前單向的WDM系統(tǒng)在開發(fā)和應用方面都比較廣泛,而雙向WDM由于在設(shè)計和應用時受各通道干擾、光反射影響、雙向通路間的隔離和串話等因素的影響,目前實際應用較少。
三、雙纖單向WDM系統(tǒng)的組成
以雙纖單向WDM系統(tǒng)為例,一般而言,WDM系統(tǒng)主要由以下5部分組成:光發(fā)射機、光中繼放大器、光接收機、光監(jiān)控信道和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。
1.光發(fā)射機
光發(fā)射機是WDM系統(tǒng)的核心,除了對WDM系統(tǒng)中發(fā)射激光器的中心波長有特殊的要求外,還應根據(jù)WDM系統(tǒng)的不同應用(主要是傳輸光纖的類型和傳輸距離)來選擇具有一定色度色散容量的發(fā)射機。在發(fā)送端首先將來自終端設(shè)備輸出的光信號利用光轉(zhuǎn)發(fā)器把非特定波長的光信號轉(zhuǎn)換成具有穩(wěn)定的特定波長的信號,再利用合波器合成多通路光信號,通過光功率放大器(BA)放大輸出。
2.光中繼放大器
經(jīng)過長距離(80~120km)光纖傳輸后,需要對光信號進行光中繼放大,目前使用的光放大器多數(shù)為摻鉺光纖光放大器(EDFA)。在WDM系統(tǒng)中必須采用增益平坦技術(shù),使EDFA對不同波長的光信號具有相同的放大增益,并保證光信道的增益競爭不影響傳輸性能。
3.光接收機
在接收端,光前置放大器(PA)放大經(jīng)傳輸而衰減的主信道信號,采用分波器從主信道光信號中分出特定波長的光信道,接收機不但要滿足對光信號靈敏度、過載功率等參數(shù)的要求,還要能承受一定光噪聲的信號,要有足夠的電帶寬性能。
4.光監(jiān)控信道
光監(jiān)控信道的主要功能是監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各信道的傳輸情況。在發(fā)送端插入本節(jié)點產(chǎn)生的波長為λs(1550nm)的光監(jiān)控信號,與主信道的光信號合波輸出。在接收端,將接收到的光信號分波,分別輸出λs(1550nm)波長的光監(jiān)控信號和業(yè)務(wù)信道光信號。幀同步字節(jié)、公務(wù)字節(jié)和網(wǎng)管使用的開銷字節(jié)都是通過光監(jiān)控信道來傳遞的。
5.網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)通過光監(jiān)控信道傳送開銷字節(jié)到其他節(jié)點或接收來自其他節(jié)點的開銷字節(jié)對WDM系統(tǒng)進行管理,實現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能。
四、光波分復用器和解復用器
在整個WDM系統(tǒng)中,光波分復用器和解復用器是WDM技術(shù)中的關(guān)鍵部件,其性能的優(yōu)劣對系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量具有決定性作用。將不同光源波長的信號結(jié)合在一起經(jīng)一根傳輸光纖輸出的器件稱為復用器;反之,將同一傳輸光纖送來的多波長信號分解為個別波長分別輸出的器件稱為解復用器。從原理上說,該器件是互易(雙向可逆)的,即只要將解復用器的輸出端和輸入端反過來使用,就是復用器。光波分復用器性能指標主要有接入損耗和串擾,要求損耗及頻偏要小,接入損耗要小于1.0~2.5db,信道間的串擾小,隔離度大,不同波長信號間影響小。
在目前實際應用的WDM系統(tǒng)中,主要有光柵型光波分復用器和介質(zhì)膜濾波器型光波分復用器。
1.光柵型光波分復用器
閃耀光柵是在一塊能夠透射或反射的平面上刻劃平等且等距的槽痕,其刻槽具有小階梯似的形狀。當含有多波長的光信號通過光柵產(chǎn)生衍射時,不同波長成分的光信號將以不同的角度射出。當光纖中的光信號經(jīng)透鏡以平行光束射向閃耀光柵時,由于光柵的衍射作用,不同波長的光信號以方向略有差異的各種平行光返回透鏡傳輸,再經(jīng)透鏡聚焦后,以一定規(guī)律分別注入輸出光纖,從而將不同波長的光信號分別以不同的光纖傳輸,達到解復用的目的。根據(jù)互易原理,將光波分復用輸入和輸出互換即可達到復用的目的。
2.介質(zhì)膜濾波器型光波分復用器
目前WDM系統(tǒng)工作在1550nm波長區(qū)段內(nèi),用8,16或更多個波長,在一對光纖上(也可用單光纖)構(gòu)成光通信系統(tǒng)。其波長與光纖損耗的關(guān)系見圖4。每個波長之間為1.6nm、0.8nm或更窄的間隔,對應200GHz、100GHz或更窄的帶寬。
五、WDM技術(shù)的主要特點
1.充分利用光纖的巨大帶寬資源,使一根光纖的傳輸容量比單波長傳輸增加幾倍到幾十倍,從而增加光纖的傳輸容量,降低成本,具有很大的應用價值和經(jīng)濟價值。
2.由于WDM技術(shù)中使用的各波長相互獨立,因而可以傳輸特性完全不同的信號,完成各種信號的綜合和分離,實現(xiàn)多媒體信號混合傳輸。
3.由于許多通信都采用全雙式方式,因此采用WDM技術(shù)可節(jié)省大量線路投資。
4.根據(jù)需要,WDM技術(shù)可以有很多應用形式,如長途干線網(wǎng)、廣播式分配網(wǎng)絡(luò),多路多地局域網(wǎng)等,因此對網(wǎng)絡(luò)應用十分重要。
5.隨著傳輸速率不斷提高,許多光電器件的響應速度明顯不足,使用WDM技術(shù)可以降低對一些器件在性能上的極高要求,同時又可實現(xiàn)大容量傳輸。
6.利用WDM技術(shù)選路,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復。