DWDM(密集波分復用)無疑是當今光纖應用領域的首選技術,但其昂貴的價格令不少手頭不夠寬裕的運營商頗為躊躇。有沒有或能以較低的成本享用波分復用技術呢?面對這一需求,CWDM(稀疏波分復用)應運而生。

稀疏波分復用,顧名思義,是密集波分復用的近親,它們的區別主要有二點:

一、CWDM載波通道間距較寬,因此,同一根光纖上只能復用8到16個左右波長,而DWDM可以復用80到160個波長「稀疏」與「密集」稱謂的差別就由此而來;

二、CWDM調製激光採用非冷卻激光,而DWDM採用的是冷卻激光。冷卻激光採用溫度調諧,非冷卻激光採用電子調諧。由於在一個很寬的波長區段內溫度分布很不均勻,因此溫度調諧實現起來難度很大,成本也很高。CWDM避開了這一難點,因則大幅降低了成本,整個CWDM系統成本只有DWDM的50%。

CWDM用很低的成本提供了很高的接入帶寬,適用於點對點、乙太網、SONET環等各種流行的網路結構,特別適合短距離、高帶寬、接入點密集的通信應用場合,如大樓內或大樓之間的網路通信。尤其值得一提的是CWDM與PON(無源光網路)的搭配使用。PON是一種廉價的,一點對多點的光纖通信方式,通過與CWDM相結合,每個單獨波長信道都可作為PON的虛擬光鏈路,實現中心節點與多個分布節點的寬頻數據傳輸。

目前,有幾家公司正推出與CWDM相關的產品。光路科技公司出品的FR6000系列的CWDM模塊支持16個CWDM信道,或者支持12個CWDM信道加16個DWDM信道。。

但是,CWDM是成本與性能折衷的產物,不可避免地存在一些性能上的局限。業內專家指出,CWDM目前沿存在以下4點不足:

一、CWDM在單根光纖上支持的復用波長個數較少,導致日後擴容成本較高;

二、復用器、復用解調器等設備的成本還應進一步降低,這些設備不能只是DWDM相應設備的簡單改型;

三、CWDM不適用於城域網,城域網節點間距離較短,運營商用在CWDM設備擴容上的錢完全可以用來埋設更多的光纜,得到更好的效果;

四、CWDM還未形成標準。

在同一根光纖中同時讓兩個或兩個以上的光波長信號通過不同光信道各自傳輸信息,稱為光波分復用技術,簡稱WDM。光波分復用包括頻分復用和波分復用。光頻分復用(FDM)技術和光波分復用(WDM)技術無明顯區別,因為光波是電磁波的一部分,光的頻率與波長具有單一對應關係。通常也可以這樣理解,光頻分復用指光頻率的細分,光信道非常密集。光波分復用指光頻率的粗分,光倍道相隔較遠,甚至處於光纖不同窗口。

光波分復用一般應用波長分割復用器和解復用器(也稱合波/分波器)分別置於光纖兩端,實現不同光波的耦合與分離。這兩個器件的原理是相同的。光波分復用器的主要類型有熔融拉錐型,介質膜型,光柵型和平面型四種。其主要特性指標為插入損耗和隔離度。通常,由於光鏈路中使用波分復用設備後,光鏈路損耗的增加量稱為波分復用的插入損耗。當波長11,l2通過同一光纖傳送時,在與分波器中輸入端l2的功率與11輸出端光纖中混入的功率之間的差值稱為隔離度。光波分復用的技術特點與優勢如下:

(1)充分利用光纖的低損耗波段,增加光纖的傳輸容量,使一根光纖傳送信息的物理限度增加一倍至數倍。目前我們只是利用了光纖低損耗譜(1310nm-1550nm)極少一部分,波分復用可以充分利用單模光纖的巨大帶寬約25THz,傳輸帶寬充足。

(2)具有在同一根光纖中,傳送2個或數個非同步信號的能力,有利於數字信號和模擬信號的兼容,與數據速率和調製方式無關,在線路中間可以靈活取出或加入信道。

(3)對已建光纖系統,尤其早期鋪設的芯數不多的光纜,只要原系統有功率餘量,可進一步增容,實現多個單向信號或雙向信號的傳送而不用對原系統作大改動,具有較強的靈活性。

(4)由於大量減少了光纖的使用量,大大降低了建設成本、由於光纖數量少,當出現故障時,恢復起來也迅速方便。

(5)有源光設備的共享性,對多個信號的傳送或新業務的增加降低了成本。

(6)系統中有源設備得到大幅減少,這樣就提高了系統的可靠性。目前,由於多路載波的光波分復用對光發射機、光接收機等設備要求較高,技術實施有一定難度,同時多纖芯光纜的應用對於傳統廣播電視傳輸業務未出現特別緊缺的局面,因而WDM的實際應用還不多。但是,隨著有線電視綜合業務的開展,對網路帶寬需求的日益增長,各類選擇性服務的實施、網路升級改造經濟費用的考慮等等,WDM的特點和優勢在CATV傳輸系統中逐漸顯現出來,表現出廣闊的應用前景,甚至將影響CATV網路的發展格局。

光通信時代的分光器是組建EPON網路的一個組件,是一個連接OLT和ONU的無源設備,它的功能是分發下行數據,並集中上行數據。分光器帶有一個上行光介面,若干下行光介面。從上行光介面過來的光信號被分配到所有的下行光介面傳輸出去,從下行光介面過來的光信號被分配到唯一的上行光介面傳輸出去。只是光信號從上行光介面轉到下行光介面的時候,光信號強度/光功率將下降,從下行光介面轉到上行光介面的時候,同樣如此。各個下行光介面出來的光信號強度可以相同,也可以不同。

分波器,又叫波分復用器,光纖通訊線路中可以對波長進行分割復用/解復用的器件,按復用波長數量,可分為二波長復用器及多波長復用器;根據復用波長之間的間隔,可分為粗波分復用器CWDM和密集波分復用器DWDM,用於各種波分復用系統和光纖放大器中。

分光器,類似於有線網路的HUB,多用戶共用一根光纖!


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