粗波分复用（CWDM）技术
发布时间:2008/12/3 0:00:00 访问次数:1127
在40gb/s vsr标准中，定义了一个使用了波分复用（wdm）技术的方案，即在1310 nm波长区的4×10 cwdm光技术 方案。cwdm是指信道之间的波长间隔较大的一种波分复用，即人们所称的粗波分复用。
wdm技术是一种在光域进行的多信道复用方案，即利用单模光纤低损耗区的巨大带宽，将不同波长的光信号混合 在一起进行传输。不同波长的光信号所承载的数字信号可以是相同速率，相同数据格式，也可以是不同速率，不 同数据格式。波分复用技术方案可与时分复用（tdm）和频分复用（fdm）结合使用，即将在电域已复用的tdm和 fdm复用比特流调制多个光载波，然后通过同一根光纤传输，实现多层复用。在接收端依次利用光域和电域解复用 不同的信道，从而最大限度地利用光纤的带宽能力。
目前，wdm技术在光纤通信网中已获得到了广泛的应用。单根光纤在1 310 nm和1 550 nm处有两个低损耗窗口， 分别有12 thz和15 thz的带宽。最早的波分复用是对已铺设的1 310 nm光波系统，利用1 310/1 550 nmwdm技术， 在1 550 nm增加另一个信道，构成两路复用，信道间隔δλ＝250 nm。随着技术的进步，信道间隔不断减小，复 用信道数不断增加。在20世纪80年代末，随着具有极窄线宽的可调激光器的出现，以及1550 nm窗口掺铒光纤放大 器的商用化，wdm系统的相邻信道间隔可以很窄（一般小于1.6 nm），且工作在一个窗口中，共享edfa光放大器。 为了区别于传统的wdm系统，人们称这种波长间隔更紧密的wdm系统为密集波分复用系统（dwdm）。所谓密集，是 指相邻波长间隔而言，过去wdm系统是几十nm的波长间隔，现在的波长间隔可以只有0.4～2 nm。
在20世纪80年代出现的多模光纤局域网中，已经在850 nm窗口定义了间隔25 nm的光波长复用方式，只是那时被 称为“wdm”，而不是现在的cwdm。1996年，为了区分广泛使用的wdm技术，cwdm这一概念正式提出，但是缺乏统 一的标准。90年代后期，ieee 802.3小组为了解决万兆位以太网中的色散和损耗问题，在已经铺设的多模光纤中 ，建议在850 nm窗口采用基于vcsel的4路cwdm技术，在1 310 nm窗口也采用4路波长间隔25 nm的波分复用技术， 并将这种在1 310 nm窗口的波分复用技术称之为wwdm（widewdm）。
目前，dwdm是长途干线传输的主流技术，它涉及到光放大、色散补偿、非线性效应补偿、前向纠错、光源等复 杂的技术，系统整体造价高。而cwdm技术是一种简化的wdm技术，对光源、色散补偿、非线性效应等要求相对降低 ，系统造价随之降低，适用于短距离传输，如vsr技术、局域网和城域网技术。
1．cwdm的技术标准
（1）itu－t的cwdm建议。
itu－t面向城域网，2002年制定了g.694.2标准“针对wdm应用的光谱间隔：cwdm波长间隔”。在1 270～1 610 nm范围内，建议了波长间隔20nm的18个可用波长，可以在g.652光纤上使用，如图1所示。
（2）ieee的10gbe系列标准。
该系列主要包括850 nm窗口的10gbasesx-4 cwdm和1 310 nm窗口的10gbaselx－4cwdm两个标准。10gbaselx-4 cwdm同］tu－t建议1 310 nm窗口的标准相似，只是其波长间隔为24.5 nm，即wwdm 。由于仅采用了4个波长，波长间隔较大的信道之间能够容许更大的色散，每个信道传输速率可以达到3.125 gb/s ，传输距离超过10 km。在1 310 nm窗口建议的可选信道波长为：1 275.7 nm（1 269.0～l 282.4 nm）；1 300.2 nm（1 293.5～1 306.9 nm）；1 324.7 nm （1318.0～1 331.4 nm）： 1 349.2 nm （1 342.5～1 355.9 nm）。
图1 itu－tg.694.2建议的cwdm波长可用范围和波长间隔
（3）0if的vsr－5标准。
在40gb/s的vsr5中的4×10cwdm方案中，4路传输速率为10.264 gb/s至11.09 gb/s的并行数据信号，分别驱动4个 波长在1 269.0 nm至1 355.9 nm的激光器。每个激光器的中心波长间隔为24.5 nm，同ieee的标准一致。从这些激 光器发出的光经一个光复用器耦合到一根普通的单模光纤中，复用后的光信号以39.813 gb/s至43.018 gb/s的速 率在光纤链路上传输。
以上几个国际建议标准，趋向于统—采用波长间隔24.5 nm的ieee和0if建议。这样在1 260～1 625 nm的波长范 围内，可用波长数为17个，16个波长可以在城域网或者局域网的范围内分配给用户使用，剩余一个波长用做管理 信道。
2．cwdm系统的关键技术
（i）传输介质。
由于cwdm在1 260～1 625 nm的范围内采用了等间隔的波长信道，因此，推荐的传输介质是无水峰的itu－t的g． 652c光纤。但是对于波长数量较少的情况，可以避开水峰，例如vsr5的4×cwdm方案，采用普通g.652光纤即可。
色散位移g.653光纤由于四波混频等非线性效应的影响，对于c波段的dwdm系统不适用。四波混频效应是影响c波段dwdm传输系统性能的主要因素，它主要与光功率密度、
在40gb/s vsr标准中，定义了一个使用了波分复用（wdm）技术的方案，即在1310 nm波长区的4×10 cwdm光技术 方案。cwdm是指信道之间的波长间隔较大的一种波分复用，即人们所称的粗波分复用。
wdm技术是一种在光域进行的多信道复用方案，即利用单模光纤低损耗区的巨大带宽，将不同波长的光信号混合 在一起进行传输。不同波长的光信号所承载的数字信号可以是相同速率，相同数据格式，也可以是不同速率，不 同数据格式。波分复用技术方案可与时分复用（tdm）和频分复用（fdm）结合使用，即将在电域已复用的tdm和 fdm复用比特流调制多个光载波，然后通过同一根光纤传输，实现多层复用。在接收端依次利用光域和电域解复用 不同的信道，从而最大限度地利用光纤的带宽能力。
目前，wdm技术在光纤通信网中已获得到了广泛的应用。单根光纤在1 310 nm和1 550 nm处有两个低损耗窗口， 分别有12 thz和15 thz的带宽。最早的波分复用是对已铺设的1 310 nm光波系统，利用1 310/1 550 nmwdm技术， 在1 550 nm增加另一个信道，构成两路复用，信道间隔δλ＝250 nm。随着技术的进步，信道间隔不断减小，复 用信道数不断增加。在20世纪80年代末，随着具有极窄线宽的可调激光器的出现，以及1550 nm窗口掺铒光纤放大 器的商用化，wdm系统的相邻信道间隔可以很窄（一般小于1.6 nm），且工作在一个窗口中，共享edfa光放大器。 为了区别于传统的wdm系统，人们称这种波长间隔更紧密的wdm系统为密集波分复用系统（dwdm）。所谓密集，是 指相邻波长间隔而言，过去wdm系统是几十nm的波长间隔，现在的波长间隔可以只有0.4～2 nm。
在20世纪80年代出现的多模光纤局域网中，已经在850 nm窗口定义了间隔25 nm的光波长复用方式，只是那时被 称为“wdm”，而不是现在的cwdm。1996年，为了区分广泛使用的wdm技术，cwdm这一概念正式提出，但是缺乏统 一的标准。90年代后期，ieee 802.3小组为了解决万兆位以太网中的色散和损耗问题，在已经铺设的多模光纤中 ，建议在850 nm窗口采用基于vcsel的4路cwdm技术，在1 310 nm窗口也采用4路波长间隔25 nm的波分复用技术， 并将这种在1 310 nm窗口的波分复用技术称之为wwdm（widewdm）。
目前，dwdm是长途干线传输的主流技术，它涉及到光放大、色散补偿、非线性效应补偿、前向纠错、光源等复 杂的技术，系统整体造价高。而cwdm技术是一种简化的wdm技术，对光源、色散补偿、非线性效应等要求相对降低 ，系统造价随之降低，适用于短距离传输，如vsr技术、局域网和城域网技术。
1．cwdm的技术标准
（1）itu－t的cwdm建议。
itu－t面向城域网，2002年制定了g.694.2标准“针对wdm应用的光谱间隔：cwdm波长间隔”。在1 270～1 610 nm范围内，建议了波长间隔20nm的18个可用波长，可以在g.652光纤上使用，如图1所示。
（2）ieee的10gbe系列标准。
该系列主要包括850 nm窗口的10gbasesx-4 cwdm和1 310 nm窗口的10gbaselx－4cwdm两个标准。10gbaselx-4 cwdm同］tu－t建议1 310 nm窗口的标准相似，只是其波长间隔为24.5 nm，即wwdm 。由于仅采用了4个波长，波长间隔较大的信道之间能够容许更大的色散，每个信道传输速率可以达到3.125 gb/s ，传输距离超过10 km。在1 310 nm窗口建议的可选信道波长为：1 275.7 nm（1 269.0～l 282.4 nm）；1 300.2 nm（1 293.5～1 306.9 nm）；1 324.7 nm （1318.0～1 331.4 nm）： 1 349.2 nm （1 342.5～1 355.9 nm）。
图1 itu－tg.694.2建议的cwdm波长可用范围和波长间隔
（3）0if的vsr－5标准。
在40gb/s的vsr5中的4×10cwdm方案中，4路传输速率为10.264 gb/s至11.09 gb/s的并行数据信号，分别驱动4个 波长在1 269.0 nm至1 355.9 nm的激光器。每个激光器的中心波长间隔为24.5 nm，同ieee的标准一致。从这些激 光器发出的光经一个光复用器耦合到一根普通的单模光纤中，复用后的光信号以39.813 gb/s至43.018 gb/s的速 率在光纤链路上传输。
以上几个国际建议标准，趋向于统—采用波长间隔24.5 nm的ieee和0if建议。这样在1 260～1 625 nm的波长范 围内，可用波长数为17个，16个波长可以在城域网或者局域网的范围内分配给用户使用，剩余一个波长用做管理 信道。
2．cwdm系统的关键技术
（i）传输介质。
由于cwdm在1 260～1 625 nm的范围内采用了等间隔的波长信道，因此，推荐的传输介质是无水峰的itu－t的g． 652c光纤。但是对于波长数量较少的情况，可以避开水峰，例如vsr5的4×cwdm方案，采用普通g.652光纤即可。
色散位移g.653光纤由于四波混频等非线性效应的影响，对于c波段的dwdm系统不适用。四波混频效应是影响c波段dwdm传输系统性能的主要因素，它主要与光功率密度、
上一篇：单阱CMOS工艺PN型光电二极管
上一篇：光纤标准和技术指标
相关技术资料- 4-30高通舱驾融合控制器SA8775P SoC
- 4-30Oryon CPU、Adreno GPU核心模块技术
- 4-30骁龙Snapdragon Ride平台应用探究
- 4-30LED驱动器、隔离驱动器市场应用前景
- 4-30MemryX MX3 AI 芯片应用简介
- 4-30信号链和电源管理芯片市场应用详解
- 4-293kV SBD嵌入式SiC MOSFET模块应用概述
- 4-29工业用GaN晶体管产品系列CoolGaN G5研究
- 4-29全球首款集成SBD（肖特基二极管）详解
- 4-29NVIDIA DRIVE Thor SoC芯片数据参数设计
- 4-29Orin-X芯片L4级全场景解决方案
- 4-29全球首发新一代Robotaxi探究
- 相关IC型号
公网安备44030402000607
