DWDM技術(shù)知多少

　　與通用的單信道系統相比，密集波分復用( DWDM )不僅極大地提高了網(wǎng)絡(luò )系統的通信容量，充分利用了光纖的帶寬，而且它具有擴容簡(jiǎn)單和性能可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，特別是它可以直接接入多種業(yè)務(wù)更使得它的應用前景十分光明。

　　DWDM技術(shù)就是利用單模光纖的帶寬以及低損耗的特性，采用多個(gè)波長(cháng)作為載波，允許各載波信道在光纖內同時(shí)傳輸。

　　基本原理是利用摻鉺光纖中摻雜離子在泵浦光的作用下形成子數反轉，從而對入射光信號提供光增益。DWDM系統對光放大器的基本要求是寬頻帶、低噪聲和增益平坦等，隨著(zhù)更長(cháng)的傳輸長(cháng)度的需求，光纖放大器已經(jīng)成為長(cháng)距離光纖網(wǎng)絡(luò )的基本組成部分。

　　光纖放大器是光纖通信系統對光信號直接進(jìn)行放大的光放大器件。在使用光纖的通信系統中，不需將光信號轉換為電信號，直接將光信號進(jìn)行放大的一種技術(shù)，減少色散和衰減的影響，從而改善長(cháng)距離光系統的性能。

　　DWDM系統中的光放大器最常見(jiàn)的有摻鉺光纖放大器(EDFA)和拉曼光纖放大器等。

　　摻鉺光纖放大器(EDFA，即在信號通過(guò)的纖芯中摻入了鉺離子Er3 + 的光信號放大器)具有在它們的原子結構，用于放大光的適當能量水平，支持更長(cháng)的傳輸距離。其工作原理是：摻鉺光纖在泵浦光源(波長(cháng)980nm或1480nm)的作用下產(chǎn)生受激輻射，而且所輻射的光隨著(zhù)輸入光信號的變化而變化，這就相當于對輸入光信號進(jìn)行了放大。通常應用于常規光纖數字通信系統中，可以省去大量的光中繼器，而且中繼距離也大為增加，這對于長(cháng)途光纜干線(xiàn)系統具有重要意義。

　　光纖通信技術(shù)不斷向著(zhù)更高速率、更大容量的通信系統發(fā)展，而先進(jìn)的光纖**技術(shù)既能保持穩定、可靠的傳輸以及足夠的富余度，又能滿(mǎn)足光通信對大寬帶的需求，并減少非線(xiàn)性損傷。摻鉺光纖放大器是光纖通信技術(shù)的一項重大突破，它可免除常規光纖通信技術(shù)在中繼站進(jìn)行光一電一光變換而延長(cháng)中繼距離，使常規的光纖通信提高到一個(gè)新的水平。對推動(dòng)密集波分復用、頻分復用、光孤子光纖通信、光纖本地網(wǎng)和光纖寬帶綜合業(yè)務(wù)數據網(wǎng)的發(fā)展起著(zhù)舉足輕重的作用。

　　EDFA的演變顯著(zhù)減少了光纖的損耗。然而色散嚴重影響光纖系統的性能。由于信號質(zhì)量，數據速率和覆蓋距離被大大減小，光信號受到嚴重分散扭曲。因此，如何有效控制色散成為這些系統最主要的難題。

　　摻鉺光纖放大器(EDFA)的出現及商品化是通信史上的一個(gè)里程碑。它取代傳統的光-電-光中繼方式，實(shí)現了一根光纖中多路光信號的同時(shí)放大，成功應用于波分復用(WDM)光通信系統，極大增加了光纖中可傳輸的信息容量和輸距離。

　　但隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )及其他新的數據傳輸業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，EDFA工作波段和帶寬的局限性越來(lái)越明顯，已不能滿(mǎn)足未來(lái)寬帶網(wǎng)絡(luò )的需求。在這種情況下，拉曼光纖放大器(RFA)可放大任意波長(cháng)的特點(diǎn)受到了廣泛的關(guān)注，拉曼放大器已被發(fā)現是DWDM系統的有吸引力的候選者。

　　拉曼光纖放大器，就是巧妙地利用拉曼散射能夠向較長(cháng)波長(cháng)的光轉移能量的特點(diǎn)，適當選擇泵浦光的發(fā)射波長(cháng)與泵浦輸出功率，從而實(shí)現對光功率信號的放大。RFA由于具有全波段放大、低噪聲、可以抑制非線(xiàn)性效應和能進(jìn)行色散補償等優(yōu)點(diǎn)，主要用做分布式放大器，輔助EDFA進(jìn)行信號放大，也可以單獨使用，放大EDFA不能放大的波段，同時(shí)克服了EDFA級聯(lián)噪聲大及放大帶寬有限等缺點(diǎn)。

　　目前RFA在長(cháng)距離骨干網(wǎng)和海底光纜中傳輸的地位已得到承認，在城域網(wǎng)中，RFA也有其利用價(jià)值。通信波段擴展和密集波分復用技術(shù)的運用，給RFA帶來(lái)了廣闊的應用前景。RFA的這一系列優(yōu)點(diǎn)，使它有可能成為下一代光放大器的主流。