波分原理及其应用技术

传输基础知识简介中国电信广东公司综合部网络运行维护部IPATMSDHDWDMOpenOpticalInterfaceSDHATMIP其它DWDM在传输网中的定位光纤物理层DWDM从技术和经济的角度，DWDM技术是目前最经济可行的扩容技术手段中国电信广东公司综合部网络运行维护部WDM定义－光波分复用lNl2l1lNl2l1lNl2l1光复用器光解复用器光纤放大器WDM—将携带不同信息的多个光载波复合到一根光纤中进行传输中国电信广东公司综合部网络运行维护部信道1信道N光分波器λ1λn接收1┇接收n输出光接收机光转发器1┇输入信道1信道Nλ1λn光转发器n光合波器光发射机光监控道发送器网络管理系统DWDM系统基本结构光监控道接收器λsLAλsλs光中继放大PAλsBA光监控信道接收/发送中国电信广东公司综合部网络运行维护部光纤的结构n1n2纤芯包层涂覆n1n2中国电信广东公司综合部网络运行维护部通信用的光纤是指由透明通光性良好的材料做成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料做成的包层被覆，并将射入纤芯的光信号，经包层界面的全反射，使光信号保持在纤芯中传播的媒体，达到传输通信信号的目的。只有纤芯和包层的光纤，就是光纤接续时剥除涂敷层后的裸光纤。如图所示为使用最广泛的两种光纤的结构。图a为紧套光纤，如常见的尾纤，图b为松套光纤，经过着色处理过的光缆中的光纤芯线。光纤的结构中国电信广东公司综合部网络运行维护部吸收损耗光波通过光纤材料时，一部分光能变成热能，造成光功率的损失光纤基础材料（如SiO2）固有的吸收，不是杂质或缺陷引起的，因此，本征吸收基本确定了某一种材料吸收损耗的下限本征吸收由光纤材料的不纯净而造成的附加吸收损耗（灰尘，金属离子等）杂质吸收光纤的特性-损耗中国电信广东公司综合部网络运行维护部散射损耗由于光纤的材料、形状、折射率分布等的缺陷或不均匀，使光纤中传导的光发生散射，由此产生的损耗。指光通过密度或折射率等不均匀的物质时，除了在光的传播方向以外，在其他方向也可以看到光，这种现象叫光的散射。散射光纤的特性-损耗中国电信广东公司综合部网络运行维护部由于光纤经过集束制成光缆，在各种环境下进行光缆敷设、光纤接续以及作为系统的耦合与连接等引起的光纤附加损耗光纤/光缆的弯曲损耗、微弯损耗光纤线路中的连接损耗光器件之间的耦合损耗等附加损耗光纤的特性-损耗中国电信广东公司综合部网络运行维护部单模光纤分类G.652光纤：常规单模光纤，又称色散未位移单模光纤（1310性能最佳，0色散，低损耗）G.653光纤：色散移位光纤；(1550nm性能最佳，0色散，容易引起非线性。）G.654光纤：G.655光纤：非零色散移位单模光纤。该种光纤主要应用于1550nm工作波长区，色散系数较小，色散受限距离达数百公里，并且可以有效减小四波混频的影响。截止波长移位的单模光纤；（1550低衰减，1310零色散）主要用于海底光缆中国电信广东公司综合部网络运行维护部WDM系统关键技术光转发技术光波分复用器和解复用器技术光放大技术WDM系统的监控技术中国电信广东公司综合部网络运行维护部波分复用器件包括合波器和分波器，又叫光复用器和光解复用器复用器fiber解复用器OM/OD技术－波分复用器件中国电信广东公司综合部网络运行维护部OM/OD技术－OM/OD器件合波器（OM）分波器（OD)把来自光纤的光波分解成具有原标称波长的光通路信号，分别输入到相应的光通路接收机中，即对光波起解复用作用。把具有标称波长的各复用通路光信号合成为一束光波，送到光纤中进行传输，对光波起复用作用。中国电信广东公司综合部网络运行维护部OM/OD器件类型4－阵列波导波分复用器（AWG）中国电信广东公司综合部网络运行维护部OM/OD器件类型4－阵列波导波分复用器（AWG）原理-是以光集成技术为基础的平面波导型器件。优点-并联工作，可以复用的通道数多-尺寸小-易于批量生产缺点-需要温度补偿中国电信广东公司综合部网络运行维护部系统中合波板OMU出现故障，现场没有备用的OMU单板，只有一块备用的ODU单板，是否可以用ODU单板来代替OMU单板？反过来呢？思考一下？中国电信广东公司综合部网络运行维护部DWDM系统与光波分复用器件的对应关系光波分复用器类型合波器分波器32波以下40波80波以上32波以下40波80波以上耦合型√-----阵列波导型√√√√√√介质薄膜型√√-√√-光栅型--√--√中国电信广东公司综合部网络运行维护部WDM系统关键技术光转发技术光波分复用器和解复用器技术光放大技术WDM系统的监控技术中国电信广东公司综合部网络运行维护部光放大器的出现和发展克服了高速长距离传输的最大障碍——光功率受限，这是光通信史上的重要里程碑。光放大器是一种不需要经过光/电/光变换而直接对光信号进行放大的有源器件光放大技术中国电信广东公司综合部网络运行维护部光放大技术－放大器分类中国电信广东公司综合部网络运行维护部合波器λ1λ2λn•••光功率放大分波器λ1λ2λn•••光线路放大光前置放大光线路放大合波信号功率提升较大的输出功率中继设备补偿线路传输损耗较小的噪声系数较大输出光功率提高接收灵敏度要求噪声系数较小光放大技术－EDFA的应用分类中国电信广东公司综合部网络运行维护部当WDM系统的传输链路突然断开，如果光放大器的泵浦源不关闭，继续向掺铒光纤“泵浦”，使处于稳态的铒离子越积累越多；若此时有一个较高功率的光信号输入，将使所有处于稳态的铒离子发生受激幅射，从而导致光放大器的输出光功率出现“尖峰”，“烧坏”光连接器和光接收机，给系统带来无法弥补的损伤光放大技术－EDFA的光浪涌问题西复用器东复用器LALALALALALALALAT1R2T2R1OTSOMSAR0T0T3R3中国电信广东公司综合部网络运行维护部主要内容DWDM系统概述光纤的基本特性DWDM系统关键技术DWDM系统的技术规范中国电信广东公司综合部网络运行维护部集成式系统和开放式系统工作波长主要性能指标DWDM技术规范中国电信广东公司综合部网络运行维护部OTU:OpticalTransponderUnitOMU:OpticalMultiplexingUnitIntegrated集成式OMUG.692Open开放式OTUG.692155MSDH622MSDH2.5GSDH10GSDHPDHIPATM155MSDH622MSDH2.5GSDHPDHIPATM10GSDH集成式系统和开放式系统中国电信广东公司综合部网络运行维护部集成式系统和开放式系统波段划分主要性能指标DWDM技术规范中国电信广东公司综合部网络运行维护部波段划分00.51.01.52.02.53.08001000120014001600波长（nm）损耗（dB/km）~140THz~50THzOH-吸收峰OH-吸收峰OH-吸收峰OESCL中国电信广东公司综合部网络运行维护部波段划分波段名称说明波长范围O波段原始(Original)1260-1360E波段扩展(Extended)1360-1460S波段短波(Short)1460-1530C波段常规(Conventional)1530-1565L波段长波(Long)1565-1625U波段超常(Ultralong)1625-1675中国电信广东公司综合部网络运行维护部集成式系统和开放式系统工作波长主要性能指标DWDM技术规范中国电信广东公司综合部网络运行维护部当复用通路为16波/32波/40波时：第1波的中心频率为192.1THz通路间隔为100GHz频率向上递增标称中心频率标称中心频率是指WDM系统中每个复用通路对应的中心波长（频率）。中国电信广东公司综合部网络运行维护部标称中心频率中国电信广东公司综合部网络运行维护部8/16/32/40/48波系统工作波长说明工作波长范围：C波段（1530nm~1565nm）频率范围：191.3THz~196.0THz通路间隔：100GHz中心频率偏差：±20GHz（速率低于2.5Gbit/s）；±12.5GHz（速率10Gbit/s）中国电信广东公司综合部网络运行维护部80/96波系统工作波长说明工作波长范围：C波段（1530nm~1565nm）频率范围：C波段191.30~196.00THz191.35~196.05THz通路间隔：50GHz中心频率偏差：±5GHz中国电信广东公司综合部网络运行维护部160/176波系统工作波长说明工作波长范围：C波段（1530nm~1565nm）L波段（1565nm~1625nm）频率范围：-C波段：191.30~196.00THz&192.15~196.05THz-L波段：187.00~190.90THz&186.95~190.85THz通路间隔：50GHz中国电信广东公司综合部网络运行维护部W功率单位是瓦特。光传输中的光能量比较小，一般用mW进行计量。dBmdBdB单位是一个相对值，是P1相对于参考点P2的功率值：P1-2dB=10*log10(P1/P2)=10*log10(P1/P0)-10*log10(P2/P0)dBm单位是一个绝对值，是和1mW的功率值的绝对值：PdBm=10*log10(P/P0)=10*log10(pmW/1mW)光指标－功率中国电信广东公司综合部网络运行维护部衰耗就是能量的损失。对于无源器件，带来的都是衰耗。衰耗是一个相对量，一般选择无源器件的输出作为参考点，输入功率和输出功率的比值作为该器件的衰耗。光纤衰耗与光纤的长度呈正比，即光纤衰耗是具有累积性质的。P1P2FiberFiberloss=P1/P2光指标－衰耗中国电信广东公司综合部网络运行维护部增益就是能量的提升对于放大器，能够带来增益增益是一个相对量，一般选择放大器的输入作为参考点输出功率和输入功率的比值作为该器件的增益光指标－增益P1P2光放大器光放增益=P1/P2中国电信广东公司综合部网络运行维护部OSNR=Pout-10logM-L+58dBm-Nf-10logN-P光指标－信噪比信号就是有用的0/1代码功率。噪声就是无效码流功率。信噪比指信号功率和噪声功率的比值。0101101100信噪比直接影响是业务误码或者中断。工程中光信噪比的测试使用光谱分析仪。光纤吸收、散射、弯曲、接头损耗，都会导致光信噪比降低其中：Pout为总入纤功率，M为通道数量，L为线路损耗，Nf为EDFA噪声系数，N为光再生段数量，P为通道功率与均值间差异。中国电信广东公司综合部网络运行维护部园区传输网络结构中国电信广东公司综合部网络运行维护部光缆分布园区波分系统园区传输网络结构中国电信广东公司综合部网络运行维护部园区内光缆分布-出局光缆中国电信广东公司综合部网络运行维护部园区内光缆分布-机楼间光缆中国电信广东公司综合部网络运行维护部园区内光缆分布-楼层间光缆中国电信广东公司综合部网络运行维护部园区内光缆分布-ODF架中国电信广东公司综合部网络运行维护部光缆分布园区波分系统园区传输网络结构中国电信广东公司综合部网络运行维护部园区波分系统中国电信广东公司综合部网络运行维护部园区波分系统-信号流中国电信广东公司综合部网络运行维护部园区波分系统-硬件介绍各单板功能简介中国电信广东公司综合部网络运行维护部园区波分系统-业务开通目前园区开通的业务中国电信广东公司综合部网络运行维护部园区波分系统-业务开通如何跳纤，跳纤注意事项中国电信广东公司综合部网络运行维护部园区波分系统-业务开通现场配置业务题目请开通一条从NE5000E-1到A3-207ODF的业务，目标：NE5000E端口可以收到光即算配置成功。中国电信广东公司综合部网络运行维护部现场维护