光网络技术

光网络技术张敏明：[e-mail]万助军：[e-mail]华中科技大学光电学院目前的点到点传输系统DWDM光纤通信低损耗光纤半导体激光器光纤放大器如火如荼的FTTH接入ONUONUONUONUPOSOLTONUVoiceIPCATVCO:CentralOfficePON:PassiveOpticalNetwork“猫”尾巴：铜丝→玻璃丝精彩的信息家庭建设中的下一代全光通信网全光通信网的演化考虑器件级联特性，光信号能透明通过的节点数为16～24个，而城域网中总节点数为100～150个，因此城域网一般分成数个互联的环网，其一为核心环网，其他为分配环网。新建城域网中初始节点为20～50个，结构相对简单，但需要为将来的升级扩容作好准备。随着业务量增长，初始环网中的光放大器可以被节点设备取代，成为新的业务汇聚点，在核心环网的周围也可以增加新的分配环网。五个组成部分：半导体光源光探测器光纤/光缆复用/解复用器和其他无源器件光纤放大器点到点光纤通信系统的构成EDFA中的无源器件IsolatorPumpWDMDGEROADMMUX/DEMUX－AWGPLCSplitterOXC全光通信网中的子系统和无源器件正常情况下，顺时针和逆时针环网中各传输半数波长；故障情况下，故障点被屏蔽，链路长度翻倍，传输全部波长。顺时针ROADM的上/下载模块分别与逆时针ROADM的下/上载模块组成右/左端设备，即使其中一台设备发生故障，该节点仍可正常工作。双向光纤环网中的ROADM节点结构ROADM节点中的光器件SwitchCouplerVOA光纤通信网中的光器件光器件根据其中的电子-光子作用过程，可区分为光有源器件和光无源器件：光无源器件中不存在电子－光子、光子－电子、或者光子－光子等转换过程；光有源器件是利用电子－光子（如LD）、光子－电子（如PD）、或者光子－光子（如EDFA、波长转换器）等转换过程来工作；在一些动态光无源器件如光开关、VOA中，也涉及电子过程，但电子仅用于光路的控制，而没有发生以上三种转换过程。光无源器件的种类繁多，而且同一种器件往往有许多实现途径，很难用一个统一的标准进行分类。光有源器件与光无源器件“应用→结构→原理”层层剖析“原理→仿真→工艺”设计方法偶模基模