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WDM模块培训教材

目录

1. 2. 3. 4. 5. 6.

WDM系统简介 ..................................................................................... 错误！未定义书签。 几种常见的光学元器件的结构与功能简介 ......................................... 错误！未定义书签。 WDM器件的透射与反射曲线.............................................................. 错误！未定义书签。 模块及器件常用术语简介 ..................................................................... 错误！未定义书签。 几种常见的模块内部结构及功能 ......................................................... 错误！未定义书签。 一些模块产品 ......................................................................................... 错误！未定义书签。

1. WDM系统简介

WDM（Wavelength Division Multiplexing波长分解复用技术）简介

① WDM定义：WDM（Wavelength波长 Division 分解Multiplexing

复用技术）是一项把光信号按照波长进行分解和复用的技术。 下图1的色散实验就是一种将光分解和合成的实验。

图1 三棱镜色散实验

A. 白光（混合色光）从左向右通过三棱镜后，由于光的折射（不同的波长对应的

折射率不同），分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等单色光（不同的光频率反映在人的眼睛里会呈献不同的颜色）组成的彩色光带，

B. 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等单色光组成的彩色光带再从右向左通过该三棱

镜又合成为白光（混合色光）

② 序号 1 2 3 4 5 名 称 纤芯 包层 涂敷层 900μm护套 2~3mm护套

光纤线的结构（如图2）和功能（详见表一）

直 径 单模9~12μm 多模50或62.5μm 功 能 光信号的传输通道 保护层，承担部分 光信号传输工作 保护层 缓冲保护层 缓冲保护层 材 料 玻璃 玻璃 有机聚合物 有机聚合物 有机聚合物 图2 光纤线的刨面结构示意图

125μm 250μm 900μm 2或3mm 表一 光纤线结构和功能对照表

③ 光信号的传输方式（如图3）

纤 芯

图3 纤芯内部光信号的传输方式

纤芯内部光信号的传输：利用光的全反射原理在纤芯内部波浪形传播。

*可见光波长范围380～780nm，光通讯所利用的波长范围1260～1620nm。 *光速29,9792,458米/秒。

WDM通讯系统简介 光源λ1 MUX 光源λ2 光源λn 合波器 光放大器 光纤线 OADM DEMUX 分波器 信道1 检测器λ1 信道2 信道n 检测器λn 检测器λ2 图1 简单的WDM系统示意图

如图1所示简单的WDM系统按照功能可分为以下七个部分： ① 光源：产生包含各种信息的光信号。 ② 合波器（MUX）：将多路光信号耦合进一条光纤线中进行传输。

③ 光放大器：放大光信号，以抵消传输过程中的衰减，从而增加传输距离。 ④ 上下载模块（OADM）：作为中继站对光信号进行调整。 ⑤ 光纤线：光信号的传输载体。 ⑥ 分波器（DEMUX）：将一根光纤线中的多路光信号重新分开。

⑦ 探测器：检测并再现由远处光源所发送的光信号，便于在本地加以利用。 2. 几种常见的光学元器件的结构与功能简介 WDM (Wavelength Division Multiplexing)器件

2.1.1 分类：按照通道间隔分为100Ghz、200Ghz和CWDM。（外观如图2）

图2 标准的三端口WDM器件外观(0. 左图为有外套，右图为无外套器件照片)

2.1.2 功能（如图3） λ1 λ2 λn 公共端 … λ1 λ2 λn 透射端 λ1通道器件 … λ1 λ2 λn 反射端 … 图3三端口WDM器件功能示意图 波长包含λ1，λ2，……，λn通道的光信号通过λ1通道器件后，在透射端接收到的光信号只包含λ1通道，而在反射端接收到的光信号包括除λ1通道外的所有光信号。 2.2耦合器（Coupler）

2.2.1分类：按照端口分为：1×2，1×3,……，1×N，2×2等；按照功能分为：50：50，95：5，99：1等。（外观如图4）

图4 1×2耦合器的外观

2.2.2 功能（如图5和图6）

0.5

1 端口1 正向传输

50：50耦合器

端口3 0.5 端口2

图5 分光比为50：50的1×2耦合器正向传输功能示意图

图5中的功能是将端口3中输入的光信号功率平均分成两份然后分别由两个端口输出。每个端口的功率为入射端的50％。

1 反向传输 端口1 1 50：50耦合器 1 端口3

端口2

图6 分光比为50：50的1×2耦合器反向传输功能示意图

图6中的功能是将端口1和端口2中的光信号功率耦合到端口3中，而端口3中的光信号功率为端口1中光信号功率的50％加上端口2中光信号功率的50％。

2.2.3 WDM器件与耦合器功能的区别

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