第二十三讲 波分复用技术
主要内容
? 一, 波分复用的定义
? 二, 波分复用原理
? 三, 波分复用系统的基本结构
? 四, 光波分复用器的性能指标
? 五, 波分复用的技术优势
波分复用的定义
? 波分复用是光纤通信中特有的一种传输
技术, 它利用了一根光纤可以同时传输
多个不同波长的光载波的特点, 将光纤
的低损耗窗口划分成若干个波段, 每个
波段用作一个独立的通道传输一种预定
波长的光信号 。 通常将波分复用缩写为
ＷＤＭ (Wavelength Division Multiplexing)。
波分复用原理
? 光波分复用的基本原理是在发送端将不
同波长的光信号组合起来（复用），并
耦合进光缆线路上同一根光纤中进行传
输，在接收端将组合波长的光信号进行
分离（解复用），并作进一步处理后恢
复出原信号送入不同终端。
波分复用原理示意图
光发送机 λ 1
光发送机 λ 2
光发送机 λ 3 光接收机 λ 3
光接收机 λ 2
光接收机 λ 1
复
用
器
解
复
用
器
λ 1 λ 2 … λ N
单根光纤
波分复用系统的基本结构
光转发器 1
光转发器 n
光
合
波
器
BA LA PA
光
分
波
器
光接收器 1
光接收器 n
光监控信道
发送器
光监控信道
接收 /发送器 光监控信道
接收器
光发送机 光接收机
光中继放大
光 纤 光 纤
网络管理系统
λ s λ s λ s λ s
λ 1
λ n λ
n
λ 1
n
1
n
1
WDM系统的组成
? 光发送机 —— 将来自不同终端的多路光信号分别由光转发器
（ OTU） 转换为各自特定波长的光信号后，经光合波器合成组合
光信号，再通过光功率放大器（ BA） 放大输出至光纤中传输。
? 光中继放大 —— 用采用了增益平坦技术的 EDFA（ LA） 实现对不同
波长光信号的相同增益放大。
? 光接收机 —— 先由前置光放大器（ PA） 放大经传输衰减的主信道
光信号，再用分波器从主信道光信号中分出不同特定波长的光信
号。
? 光监控信道（ OSC） —— 监控系统内各信道的传输情况。在发送
端，插入本节点产生的波长 λs为的光监控信号（如帧同步、公务
及各种网管开销字节），与主信道的光信号合波输出；在接收端，
将收到的光信号进行分离，输出为 λs波长的光监控信号和业务信
道光信号。
? 网络管理系统 —— 通过光监控信道物理层传送的开销字节到其他
结点或接收来自其他结点的开销字节对 WDM进行管理，实现配置、
故障、安全、性能管理等功能，并与上级管理系统通信。
光波分复用器的性能指标
? 插入损耗 —— 是指由于增加波分复用器 /解复用器而产生的附加损
耗。定义如下,
其中 Pi表示发送进输入端口的光功率,P0为从输出端口接收到的光
功率。
? 串扰抑制度 —— 即串扰隔离度,
其中 Pi是波长 λ i为的光信号输入光功率,Pij是波长 λi为的光信号串
扰到波长为 λj信道的光功率。
? 回波损耗 —— 指从无源器件输入端口返回的光功率 Pr与输入光功
率 Pj的比值。即
)(lg10 dBPP
o
i??
)(lg10 dBPPC
i
ji
ij ??
)(lg10 dBPPRL
j
r??
? 反射系数 —— 指在 WDM器件的指定端口的反射
光功率 Pr与入射光功率 Pj之比。
? 工作波长范围 —— 指 WDM器件能够按照规定的
性能要求工作的波长范围。（ λmin到 λmax）
? 信道宽度 —— 指各光源之间为避免串扰应具有
的波长间隔。
? 偏振相关损耗 —— 指由于偏振态的变化而引起
的插入损耗的最大变化值。
j
r
P
PR lg10?
WDM技术的主要优势
? 1,充分利用光纤的巨大带宽资源 。
? 2,同时传输多种不同类型的信号 。
? 3,节省线路投资 。
? 4,降低器件的超高速要求 。
? 5,高度的组网灵活性、经济性和可靠
性
